JP4891779B2 - Adaptive margin control and adaptive bandwidth control - Google Patents

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Description

技術分野
本発明は、一般に、ディジタル通信システムを管理する方法、システム及び装置に関する。より具体的には、この発明は、これらに限定するものではないが、DSLシステム等の通信システムにおける、最大送信電力スペクトル密度、最大総送信電力、送信帯域優先、最小及び最大受信機マージン、周波数依存ビットローディング及び電力制御および/またはビットローディング制限を含む様々な送信パラメータの適応制御に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates generally to methods, systems, and apparatus for managing digital communication systems. More specifically, the present invention is not limited to these, but in a communication system such as a DSL system, maximum transmission power spectral density, maximum total transmission power, transmission band priority, minimum and maximum receiver margin, frequency It relates to adaptive control of various transmission parameters including dependent bit loading and power control and / or bit loading restrictions.

背景技術
ディジタル加入者回線(DSL)技術は、(回線および/または銅線プラントと呼ばれる)既存の電話加入者回線に優るディジタル通信のための潜在的に大きな帯域幅を実現できる。電話加入者回線は、音声帯域アナログ通信のみのためのその元々のデザインにもかかわらず、この帯域幅を実現することができる。具体的には、非対称ディジタル加入者回線(ADSL)は、各トーン(または副搬送波)に対して多数のビットを割り当てる離散マルチトーン(DMT)ラインコードを用いることにより、加入者回線の特性に対して調整することができ、これは、加入者回線の各末端部において、モデム(典型的には、送信機及び受信機の両方として機能するトランシーバ)のトレーニング及び初期設定中に決定されたチャネル状態に対して調整することができる。適応割当ては、安全な比較的低速の逆方向チャネルを用いて、送信機に割当て変更を知らせる“ビット・スワッピング(bit−swapping)とも呼ばれるプロセスを用いて、時間と共に変化する、チャネルまたは回線上の生のデータ伝送中に続けることができる。
Background of the Invention Digital subscriber line (DSL) technology can provide a potentially large bandwidth for digital communications over existing telephone subscriber lines (referred to as line and / or copper plant). Telephone subscriber lines can achieve this bandwidth despite their original design for voice band analog communications only. Specifically, Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) uses a discrete multi-tone (DMT) line code that assigns a number of bits to each tone (or sub-carrier) to address subscriber line characteristics. Which can be adjusted at each end of the subscriber line by channel conditions determined during training and initialization of a modem (typically a transceiver that functions as both transmitter and receiver). Can be adjusted against. Adaptive allocation uses a secure, relatively slow reverse channel and uses a process called “bit-swapping” to inform the transmitter of the allocation change, over time, on a channel or line Can continue during raw data transmission.

インパルス雑音、他の雑音及びエラーの他のソースは、ADSLや他の通信システムによって伝送されたデータの精度にかなりの影響を及ぼす可能性がある。伝送中のそのようなエラーによるデータへのダメージを低減し、回避しおよび/または修復するために、様々な方法が開発されてきた。それらのエラー低減/回避/修復技術は、技術が使用される通信システムに対して、パフォーマンスコストを有する。従来、よく知られているように、不十分な送電レベルは、送信電力が、所定のチャネルにおいて、雑音や他の干渉に打ち勝つのに十分ではないため、エラーを引き起こす。それらのエラーは、データ損失および/または場合によっては複数回のデータの再送信の必要性につながる。そのようなエラーを防ぐために、システムは、許容可能なエラーレートの順守を保障する、既知のまたは予測された信号対雑音比(SNR)を上回るマージンに帰着する余分な送信電力を用いる。   Impulse noise, other noise and other sources of error can significantly affect the accuracy of data transmitted by ADSL and other communication systems. Various methods have been developed to reduce, avoid and / or repair data damage due to such errors during transmission. These error reduction / avoidance / repair techniques have a performance cost relative to the communication system in which the technique is used. As is well known in the art, insufficient power transmission levels cause errors because the transmitted power is not sufficient to overcome noise and other interference in a given channel. These errors lead to data loss and / or the need for multiple retransmissions of data. To prevent such errors, the system uses extra transmit power that results in a margin above the known or predicted signal-to-noise ratio (SNR) that ensures adherence to acceptable error rates.

一般に、DSLモデムのペアは、(SHOWTIMEと呼ぶ場合もある)全動作の前の初期設定、トレーニング、チャネル解析及び交換段階中のペアの電力、マージン及び他の作動特性を決定する。プロセスは、ベース電力スペクトル密度(PSD)値またはマスクで始まる。これは、“フラット”または一定の値(すなわち、周波数に依存しない)とすることができ、あるいは、可変マスクとすることができ、この場合、PSD値は、周波数に固有のまたは周波数依存の値である。種々のDSLには初期PSD値(“NOMPSD”と呼ぶ場合がある)があり、一般的に、NOMPSDの上限は、任意の国に適用される規格によって規定される。この初期PSD値を用いて、モデムは、ライン減衰及びライン長(及び場合によっては他のパラメータおよび/または値)を予測する。   In general, a pair of DSL modems determines the power, margin and other operational characteristics of the pair during initialization, training, channel analysis and exchange phases (sometimes referred to as SHOWTIME). The process begins with a base power spectral density (PSD) value or mask. This can be “flat” or a constant value (ie frequency independent), or it can be a variable mask, where the PSD value is a frequency specific or frequency dependent value. It is. Various DSLs have an initial PSD value (sometimes referred to as “NOMPSD”), and in general, the upper limit of NOMPSD is defined by standards applicable to any country. Using this initial PSD value, the modem predicts line attenuation and line length (and possibly other parameters and / or values).

上記ライン減衰及びライン長の予測を用いて、一方または両方のモデムは、上記初期PSD値を低下させる、電力低下または電力削減(PCB)値を定義することができる。以下に示すように、異なるDSL規格は、規格が実際に遵守されかつ遵奉されている場合、異なる規則に従って電力(例えば、PSDやPCB)を設定し、また調整する。   Using the line attenuation and line length prediction, one or both modems can define a power reduction or power reduction (PCB) value that reduces the initial PSD value. As shown below, different DSL standards set and adjust power (eg, PSD and PCB) according to different rules when the standard is actually being followed and complied with.

一旦、調整されたPSD値(REFPSD=PSD−PCBという場合もある)を用いて、上記モデムは、チャネル解析段階中に、ビットローディング(b)、利得(g)及びマージンを計算する。利得gは、DMTスキームにおける個々のビットロードされたトーンの送信電力レベルに対する調整であり、ライン上のデータの伝送に対して比較的均一なマージンを提供する。利得は、ライン状態の変更等を反映するために、SHOWTIME中に調整することができるが、調整量及びそのような利得調整を実行することができる方法に応じて限定してもよい。 Once the adjusted PSD value (REFPSD = PSD-PCB) may be used, the modem calculates the bit loading (b i ), gain (g i ), and margin during the channel analysis phase. The gain g i is an adjustment to the transmit power level of individual bit-loaded tones in the DMT scheme and provides a relatively uniform margin for the transmission of data on the line. The gain can be adjusted during SHOWTIME to reflect line state changes and the like, but may be limited depending on the amount of adjustment and the way in which such gain adjustment can be performed.

装置の製造会社及び用いられるDSL規格により、各規格のルール及びガイドラインおよび/またはその他の適切な動作制限の順守は、いくつかの関係者による徹底順守(これは、通常、動作時のDSLサービスレートの非常に控えめなまたは臆病な設定につながる)から基本的な運営上のガイドライン及び規則に対する由々しき軽視まで幅広い。多くの場合において、意図的であろうが、故意でない非順守であろうが、電力及びマージンのいずれか一方またはその両方の不足によって生じる可能性がある問題を回避するために、余計な電力および/またはマージンが使用される。   Depending on the manufacturer of the equipment and the DSL standard used, compliance with the rules and guidelines of each standard and / or other appropriate operational restrictions may be strictly enforced by several parties (this is usually the DSL service rate during operation). Ranging from a very modest or timid setting) to a casual disregard for basic operational guidelines and rules. In many cases, to avoid problems that may be caused by lack of power and / or margin, whether intentional or unintentional non-compliance, excess power and A margin is used.

しかし、過剰な送電レベルは、他の問題を引き起こす。例えば、過剰な送信電力からなる1つ以上の回線の使用は、隣接する回線における強度のクロストーク及び干渉を生じる可能性がある。クロストークは、同じバインダまたは隣接するバインダを共用する回線間で電磁気的に伝わる好ましくない干渉および/または信号雑音である。また、必要なレベルを超える送信電力の使用は、通信システムが、全てのユーザに損害を与えて、非常に高コストで動作していることを意味する。以下は、以下に開示した本発明の実施形態を適用することができるDSLサービスのいくつかの態様のための現在の規格及び実施の概要であり、各特定の規格と、上述したより一般的な初期設定、トレーニング、チャネル解析及び交換手順とを区別する意味合いを含む。   However, excessive transmission levels cause other problems. For example, the use of one or more lines of excessive transmit power can cause strong crosstalk and interference in adjacent lines. Crosstalk is unwanted interference and / or signal noise that travels electromagnetically between lines that share the same binder or adjacent binders. Also, the use of transmission power exceeding the required level means that the communication system is operating at a very high cost, damaging all users. The following is a summary of the current standards and implementations for some aspects of the DSL service to which embodiments of the invention disclosed below can be applied, with each specific standard and the more general Includes implications for distinguishing between initial setup, training, channel analysis and exchange procedures.

ADSL−G.992.1規格(本願明細書においては、“ADSL1規格”または“ADSL1”とも呼ぶ)
(1)規格は、オペレータにより指定することができるMAXSNRM最大マージン(または等価)限界設定を有するが、この限界を遵守しかつ実施する能力は、モデムの製造会社及び規格の解釈によって変化し、その結果として、それは多くの場合、事実上無視される。一般に、“オペレータ”とは、ネットワークを運用し、サービス自体を提供する電気通信会社または他のサービスプロバイダである。インターネットサービスプロバイダは、通常、他の当事者にサービスを下請けに出すため、一般に、オペレータとみなされない。
ADSL-G. 992.1 standard (also referred to herein as "ADSL1 standard" or "ADSL1")
(1) The standard has a MAXSNRM maximum margin (or equivalent) limit setting that can be specified by the operator, but the ability to comply with and enforce this limit will vary depending on the modem manufacturer and interpretation of the standard, As a result, it is often virtually ignored. In general, an “operator” is a telecommunications company or other service provider that operates a network and provides the service itself. Internet service providers are generally not considered operators because they typically subcontract services to other parties.

(2)ATU−R(下流の受信機)及びATU−C(上流の受信機)は、14.5dBの最大利得低減要求に限定され、このことは、MAXSNRMの目的を実施するのに不十分である場合がある。さらに、いくつかのATU−RモデムはMAXSNRMを無視し、マージンがMAXSNRMを超えないことを実際に検証する、そのようなモデムのG.992.1の非順守を言明する相互運用性テストは、これまでなかった。   (2) ATU-R (downstream receiver) and ATU-C (upstream receiver) are limited to a maximum gain reduction requirement of 14.5 dB, which is insufficient to implement the MAXSNRM objective It may be. In addition, some ATU-R modems ignore MAXSNRM and actually verify that the margin does not exceed MAXSNRM. There has never been an interoperability test that states non-compliance with 992.1.

(3)下流のATU−C送信機は、初期のトレーニングが受信した上流信号が大きく、回線が短いことを表している場合には、G.992.1の付属勧告(annexe)(最もポピュラーなものは、アネックスA、B及びCである)のアルゴリズムに従って、12dBまで低減する。アネックスA、B及びCのアルゴリズムは、下流のチャネル出力ノイズに左右されず、そのため、電力を低減する場合に非常に大胆さに欠けており、また、ほとんどの場合、決して十分に電力を低減せず、例えば、幅広く用いられているアネックスAのアルゴリズムは、長さが3000フィート以下の回線にのみ適用され、従って、より長い回線が同様に電力低減を必要とする可能性がある多くの状況に適応できない。   (3) When the downstream ATU-C transmitter indicates that the upstream signal received by the initial training is large and the line is short, the G. Reduce to 12 dB according to the algorithm of the 992.1 Annex (the most popular are Annexes A, B and C). Annex A, B, and C algorithms are not sensitive to downstream channel output noise, so they are very bold when reducing power, and in most cases never reduce power sufficiently. For example, the widely used Annex A algorithm applies only to lines that are 3000 feet or less in length, and thus in many situations where longer lines may require power reduction as well. Cannot adapt.

(4)初期のフラットなPSDの上限または“マスク”は、2dBステップで、−40〜−52dBm/HzであるMAXNOMPSDパラメータに従ってプログラムすることができる。MAXNOMPSD値は、上記オペレータにより設定され、NOMPSDが、トランシーバのトレーニングの開始時に仮定することができる最大値である。上記モデムの製造会社は、より低いNOMPSD値を用いるようにモデムを設定することができ、この場合、NOMPSD<MAXNOMPSDである。MIB/テレコムオペレータは、初期のシステムにおいては、MAXNOMPSDを設定することのみ可能であったが、NOMPSD値自体を強制することはできなかった。ADSL1において、NOMPSDは、(後の減衰計算のために)送信機によって受信機に、トレーニング中に伝えられる。この場合も同様に、ADSL1におけるNOMPSDを直接指定するMIBパラメータはない。一般に、MAXNOMPSDは、ADSL1の非常に初期のトランシーバトレーニング段階に用いられるNOMPSDであるが、(MAXNOMPSD以下になるように制限される)NOMPSDレベルは、上記オペレータではなく、上記モデムの製造会社によって決められる。従って、MAXNOMPSDを設定することにより、オペレータは、nPCB=0〜6の場合、定義したように、NOMPSDの上限レベル−2nPCBdBm/Hzまで低減される(すなわち、NOMPSDが−40である場合、PSD電力は、0、2、4、6、8、10または12dBだけ落とすことができる)ことが保障される。 (4) The upper limit or “mask” of the initial flat PSD can be programmed according to the MAXNOMPSD parameter, which is −40 to −52 dBm / Hz, in 2 dB steps. The MAXNOMPSD value is set by the operator, and NOMPSD is the maximum value that can be assumed at the start of transceiver training. The modem manufacturer can configure the modem to use a lower NOMPSD value, where NOMPSD <MAXNOMPSD. The MIB / Telecom operator could only set the MAXNOMPSD in the initial system, but could not enforce the NOMPSD value itself. In ADSL1, NOMPSD is communicated by the transmitter to the receiver (for later attenuation calculations) during training. In this case as well, there is no MIB parameter that directly specifies NOMPSD in ADSL1. Generally, MAXNOMPSD is the NOMPSD used in the very early transceiver training phase of ADSL1, but the NOMPSD level (which is limited to be below MAXNOMPSD) is determined by the modem manufacturer, not the operator. . Thus, by setting MAXNOMPSD, the operator can reduce the upper limit level of NOMPSD to -2n PCB dBm / Hz as defined when n PCB = 0-6 (ie, when NOMPSD is -40) , PSD power can be reduced by 0, 2, 4, 6, 8, 10 or 12 dB).

(5)いくつかの製造会社のATU−R受信機は、上記MAXSNRMを完全に無視し、そのような電力低減が上記オペレータにより、及び規格により、義務付けられているにもかかわらず、14.5dBの電力低減を要求することはない。   (5) Some manufacturers' ATU-R receivers completely ignore the MAXSNRM and 14.5 dB despite such power reduction being mandated by the operator and by the standards. No power reduction is required.

(6)作中の利得スワッピングは、SHOWTIMEにおけるトレーニング後に、+/−2.5dBの利得調整のみを可能にするように限定する(及び推奨するが、アネックスAでは必要ない)ことができる。すなわち、利得スワッピングは、いくつかのモデムにおいて、ADSL1で合計+/−2.5dBに限定される。トレーニング時に何らかの理由で(例えば、スプリアスノイズが存在した)利得が十分に低下していない場合には、モデムがリトレーニングされない限り、さらなる低下は起きない。リトレーニングの記録(リトレーニングカウント)は、所定期間内に何度リトレーニングが実行されたかの表示として、及びリトレーニングカウントが高過ぎる場合に、MAXSNRMレベルを非常に低く設定することができるという指摘として、DSLシステムによって保存することができる。利得スワップは、(互いに確立するように)ADSL1において連続的に適用されるが、利得スワップのどのようなSHOWTIMEの連続の総利得低減も、トレーニングに対して最大+/−2.5に制限される場合がある。しかし、あるベンダは、SHOWTIME中の−14.5dBのフルADSL1許容利得低減につながる一連の利得低減を要求する。−2.5dBより低い変化を所望する場合、そのようなフルレンジ利得スワップシステムにおける上記受信機は、内部信号処理を調整して(他の68の生データシンボルとは違って、利得スワップによりSHOWTIME中の作動時に低減されることがない)一定の同期シンボルからの符号間干渉を防ぐのに十分に高性能である必要はない。いくつかの不十分な受信機は電力低減を要するが、その結果、−2.5dBの利得低減より低い利得低減が実施された場合(及びオペレータが、それらの不十分な受信機がどこに配置されているかを容易に識別しない場合)、受信機自体を内部で調整することができない。そして、そのような不十分なATU−Rは、回線が悪化したとみなすため、それよりむしろ、問題が利得低減を要するATU−Rの不完全な実施によるものである場合には、対処することができないため、DSL接続を落とす。この問題のため、サービスプロバイダは、DSLAMプロバイダに、作中に、+/−2.5dBの範囲を超える電力低減要求常に無視するように強制してもよい(そして、サービスプロバイダは、不十分な受信機がどこに配置されているかが分からないためネットワーク全体でそのように強制することにより、全ての良好な受信機を制限することになる)。さらに、このことは、サービスプロバイダが、そのネットワーク内に既に配置されている不十分な受信機を変更する必要がないこのオプションを選択した場合、電力低減を制限する。
(6) Gain swapping dynamic Sakuchu, after training in SHOWTIME, + / - 2.5 dB limit of to allow only gain adjustment (and will be recommended, not required in Annex A) may be. That is, gain swapping is limited to a total of +/− 2.5 dB with ADSL1 in some modems. If the gain is not reduced enough for some reason during training (eg, spurious noise was present), no further reduction will occur unless the modem is retrained. Retraining record (retraining count) is an indication that how many times retraining has been performed within a given period, and that the MAXSNRM level can be set very low if the retraining count is too high Can be stored by the DSL system. Gain swaps are applied continuously in ADSL1 (as they establish each other), but any SHOWTIME continuous gain reduction of gain swaps is limited to a maximum of +/− 2.5 for training. There is a case. However, some vendors require a series of gain reductions that lead to a -14.5 dB full ADSL1 allowable gain reduction in SHOWTIME. If a change below −2.5 dB is desired, the receiver in such a full-range gain swap system adjusts the internal signal processing (unlike the other 68 raw data symbols, during a SHOWTIME due to a gain swap. It does not have to be sufficiently powerful to prevent intersymbol interference from certain synchronization symbols (which is not reduced during operation). Some inadequate receivers require power reduction, so that if a gain reduction is implemented that is lower than a gain reduction of -2.5 dB (and the operator places where those inadequate receivers are located) The receiver itself cannot be adjusted internally). And such inadequate ATU-R considers the line to be degraded, rather it should be addressed if the problem is due to incomplete implementation of ATU-R requiring gain reduction. DSL connection is dropped. Because of this problem, the service provider, the DSLAM provider, the dynamic Sakuchu, + / - power reduction request exceeding the range of 2.5dB always good even Forces to ignore (and service providers, Because you don't know where insufficient receivers are located, forcing it throughout the network will limit all good receivers) . In addition, this limits power reduction if the service provider chooses this option that does not require changing insufficient receivers already in place in the network.

ADSL2−G.992.3規格(本願明細書においては、“ADSL2規格”または“ADSL2”とも呼ぶ)
(1)上記規格は、MAXSNRM設定を有するが、この機能は、実施するためにDSL受信機に残されている。
ADSL2-G. 992.3 standard (also referred to herein as "ADSL2 standard" or "ADSL2")
(1) The above standard has a MAXSNRM setting, but this function remains in the DSL receiver for implementation.

(2)(下流の受信機としての)上記ATU−R及び(上流の受信機としての)ATU−Cは、利得設定のために、14.5dBの最大電力低減要求に限定され、利得設定は、利得スワップで絶対的に設定され、かつ最後の利得スワップに対しては実行されない。範囲は、ここでは、−14.5〜[+2.5+EXTGI]であるため、範囲は、14.5dBの最大電力低減に限定される(EXTGI≧0及び一般に0に等しく、EXTGIは、上記送信機が、初期のトレーニング中に受信機に伝える何かであり、それは後の利得スワッピング中に適応することができる)。18dBの限界までのより大きなEXTGIは、何らかの理由で低減された電力を有するモデムが、作中にその電力を増大させて、動作中に発生する可能性がある新たなより大きなノイズに対応することを可能にする。
(2) The ATU-R (as a downstream receiver) and ATU-C (as an upstream receiver) are limited to a 14.5 dB maximum power reduction requirement for gain setting, and the gain setting is , Absolutely set in gain swap and not executed for the last gain swap. Since the range here is −14.5 to [+ 2.5 + EXTGI], the range is limited to a maximum power reduction of 14.5 dB (EXTGI ≧ 0 and generally equal to 0, EXTGI Is something that tells the receiver during initial training, which can be adapted during later gain swapping). Greater EXTGI up to the limit of 18dB is a modem having a power that is reduced for some reason, to increase its power to the dynamic Sakuchu, corresponding to the new more noise that may occur during operation Make it possible.

(3)ADSL2におけるPCBは、上記受信機が、追加の0,1,…,40dBだけ(トレーニング中にのみ)電力を低減することを可能にするため、MAXSNRMを遵守する能力が改善される。ADSL2規格は、送信機または受信機のいずれかによって要求される最大PCBを実施すべきであることを実現できる。MAXNOMPSDは、全帯域に適用されるADSL2におけるオペレータが管理する唯一のパラメータであるが、ADSL1よりもADSL2において、幅広いこのパラメータが適応している。   (3) A PCB in ADSL2 improves the ability to comply with MAXSNRM because the receiver allows the receiver to reduce power by an additional 0, 1,..., 40 dB (during training only). The ADSL2 standard can realize that the maximum PCB required by either the transmitter or receiver should be implemented. MAXNOMPSD is the only parameter managed by the operator in ADSL2 that applies to the entire band, but a wider range of this parameter is applied in ADSL2 than in ADSL1.

(4)初期のフラットなPSDマスクは、MAXNOMPSDパラメータに従ってプログラムすることができ、パラメータは、0.1dBステップで、−40(及びREADSLとして知られているADSL2のある適用範囲拡大アネックスにおいては−37)〜−60dBm/Hzである。   (4) The initial flat PSD mask can be programmed according to the MAXNOMPSD parameter, which is 0.1 dB steps at −40 (and −37 in some extended annexes with ADSL2 known as READSL) ) To -60 dBm / Hz.

(5)いくつかの製造会社のATU−R受信機は、PCBを無視してもよく、また、受信機は、WT−85というDSLフォーラムの新たな検査手順においても、残念ながら検査されない(検査はあるが、ほとんど全ての検査は受信機を通してしまい、MAXSNRMが遵守されることは、検査においては確認されない)。ADSL2規格自体においては、(PSDMASKの周波数依存性義務である)帯域優先は、不可能である。   (5) Some manufacturers' ATU-R receivers may ignore the PCB, and the receivers are unfortunately not tested even in the new WT Forum test procedure WT-85. Yes, but almost all tests go through the receiver, and MAXSNRM compliance is not confirmed in the test). In the ADSL2 standard itself, band priority (which is a frequency-dependent obligation of PSDMASK) is not possible.

(6)HOWTIME中の利得スワッピングは、もはや+/−2.5dBに限定されず、全てのシンボルは(なお、69番目ごとに同期シンボルがある)、同じレベルを有する。しかし、(ADSL1の場合と同様に、最後のレベルではない)トレーニングレベルに対して、−14.5dBまでの低減の利得スワッピングのみ可能である。非常に低い電力でモデムが始動し、かつノイズが生じた場合には、2.5+EXTGIまでの利得増加が特に有用である。EXTGIが大きい場合には、モデムは、リトレーニングすることなく、回復することができる。EXTGIは、ADSL2においては、18.0dBまでに制限される。
(6) Gain swapping in S HOWTIME is no longer limited to +/− 2.5 dB and all symbols (note that there is a sync symbol every 69th) have the same level. However, only reduced gain swapping to -14.5 dB is possible with respect to the training level (as in ADSL1, not the last level). Gain increases up to 2.5 + EXTGI are particularly useful when the modem starts up with very low power and noise occurs. If EXTGI is large, the modem can recover without retraining. EXTGI is limited to 18.0 dB in ADSL2.

ADSL2+−G.992.5規格(本願明細書においては、“ADSL2+規格”または“ADSL2+”とも呼ぶ)
(1)tssiパラメータによって実施されるPSDMASKの導入を除いて、ADSL2と同様である。tssiは、外部から固定することができることを除いて、利得スワッピングにおける利得と同様の追加的なパラメータである。
ADSL2 + -G. 992.5 standard (also referred to herein as "ADSL2 + standard" or "ADSL2 +")
(1) Same as ADSL2, except for the introduction of PSDMASK implemented by the tssi parameter. tssi is an additional parameter similar to the gain in gain swapping, except that it can be fixed externally.

VDSL1、VDSL2、HDSL及びSHDSL
提案されているVDSL1規格の現在のバージョンまたはG.993.1は、電力低減のためのMIB管理の(またはオペレータ制御の)処理手順の限定された定義を有している(DSLAMまたは回線端末(LT)モデムの製造会社は、内部に完全なPSDMASKの仕様を有しているが、MIBを介したそれへのアクセスは、現時点でG.993.1において明確ではない)。G.993.1規格の保守能力の一覧は、DSLフォーラム文書のTR−057に出ているが、TR−057のMIB管理の章は、現在、空白になっている。従って、VDSLは、MAXNOMPSDを外部から設定するための標準化されたメカニズムを有していないが、公称的に課せられた規格限界(G.993.1準拠モデムにおいて、プログラムで設定することができる2つのマスクレベル及び対応する送信電力レベルが下流及び上流にあり、そのため、電力低減は、それらに対してのものであり、そのうちのいくつかは、まだ指定されていない)に対して、上流の場合、0〜40dBの間で、また、下流の場合、0〜12dBの間で、(手動電力制御と呼ばれる)0.25dBステップで電力を低減するための内部メカニズムを有する。また、VDSLは、MAXSNRMも指定する(しかし、この場合もやはり、誰がこれを指定するか明白ではない)。従って、VDSLは、ADSL1及びADSL2/2+と同じ多くの性能を有している。ADSL1、ADSL2及びADSL2+と同様の多くの性能を可能にするそれらの性能は、将来の文書において、MIBにおけるオペレータインタフェースのために標準化される可能性がある。しかし、VDSL1は、ADSL2及びADSL2+、または明らかにADSL1の公表済みの診断法からなる豊富なセットを有していないため、問題を的確に診断する能力が、より困難になる可能性がある。この場合もやはり、次世代のTR057またはG.997.xは、現在のVDSL MIBインタフェースのそれらの欠陥に対応する可能性がある。
VDSL1, VDSL2, HDSL and SHDSL
The current version of the proposed VDSL1 standard or 993.1 has a limited definition of MIB-managed (or operator-controlled) procedures for power reduction (DSLAM or line terminal (LT) modem manufacturers have built-in full PSDMASK However, access to it via MIB is currently unclear in G.993.1). G. A list of 993.1 standard maintenance capabilities appears in TR-057 of the DSL Forum document, but the MIB management chapter of TR-057 is currently blank. Thus, VDSL does not have a standardized mechanism for setting MAXNOMPSD externally, but can be set programmatically in a nominally imposed specification limit (G.993.1 compliant modem 2 Two mask levels and corresponding transmit power levels are downstream and upstream, so power reduction is for them, some of which are not yet specified) It has an internal mechanism for reducing power in 0.25 dB steps (called manual power control) between 0 and 40 dB, and between 0 and 12 dB if downstream. VDSL also specifies MAXSNRM (but again it is not clear who will specify this). Thus, VDSL has many of the same capabilities as ADSL1 and ADSL2 / 2 +. Those capabilities that allow many similar performances as ADSL1, ADSL2, and ADSL2 + may be standardized for operator interfaces in the MIB in future documents. However, because VDSL1 does not have a rich set of ADSL2 and ADSL2 +, or apparently ADSL1's published diagnostic methods, the ability to accurately diagnose problems can be more difficult. Again, the next generation TR057 or G.I. 997. x may correspond to those defects in the current VDSL MIB interface.

VDSL2は、現在でもなお非常に初期の段階にあるが、ADSL2+と本質的に同様のMIB特性を有するであろうことが明白である。HDSLは、何らかの電力低下特性を有するいかなる構成においても明白ではない。(現在、SHDSL、G991.2までアップグレードされた)HDSLは、ターゲットSNR(または、TSNRM)及び公表されたSNRMを有するが、MAXSNRMを有していない。帯域幅は、対称的で、かついくつかの標準化されたシェーピングと同じ両方向の変調のいくつかのデータレート(基本的に、384,768,1.5,3,…)のうちのいずれかに対して固定されている。0,…,31dBのフラットなPCBを課すことができる。インパルスから守るためのFECが全くないため、PCBが過剰に用いられることは、好ましくない。また、SHDSLは、短い回線上で可能な最大レートで作動する傾向があるため、そのマージンは、典型的には、6dBのTSNRMに近づくことになる。   It is clear that VDSL2 is still in a very early stage, but will have essentially the same MIB characteristics as ADSL2 +. HDSL is not obvious in any configuration with some power reduction characteristics. HDSL (currently upgraded to SHDSL, G991.2) has a target SNR (or TSNRM) and a published SNRM but does not have a MAXSNRM. The bandwidth is symmetrical and can be one of several data rates (basically 384, 768, 1.5, 3, ...) with the same bi-directional modulation as some standardized shaping. It is fixed against. A flat PCB of 0,..., 31 dB can be imposed. Since there is no FEC to protect against impulses, it is undesirable to use PCBs in excess. Also, since SHDSL tends to operate at the maximum possible rate over short lines, its margin will typically approach 6 dB TSNRM.

まだ草案段階にあるDSMリポートは、現在、両方向でADSL2+の全てのMIB能力を有し、全てのDMT伝送方法、ADSL1からVDSL2まで、及びそれ以降に適用される。FECも指定することができる。   DSM reports that are still in the draft stage currently have all MIB capabilities of ADSL2 + in both directions and apply to all DMT transmission methods, ADSL1 to VDSL2, and beyond. FEC can also be specified.

当業者により正しく認識されるように、ADSL1及びADSL2システムを含む多くのDSLシステムにおいては、動作特性及びルールは、一般に、システムにおける最悪のシナリオに適応するために、動作の静的モードに対して設定されている。すなわち、ユーザは、不適当な規格、装置の限界及び一般的に許容されている処理手順及び仕様の欠如のため、DSLシステムの全ての利益を常時、実感することはない。例えば、電力マージン限界は、めったに遵守されず、あるいは、様々な規格またはそれらの規格の解釈と矛盾する可能性があり、あるいは、様々な規格またはそれらの規格の解釈の間で矛盾する可能性がある。サービスプロバイダが課すおよび/または規格が定める限界に対するそのような軽視は、過度のクロストークを含む、ユーザに対する問題を生じる。同様に、インパルスノイズは、いくつかのDSLシステムにおいては、重大な問題になる可能性がある。インパルスノイズに対処するために、現在のシステムは、(マージン等の)多数の作動パラメータに対する製造会社が供給するデフォルト設定を用いる。適用可能な規格は、サービスプロバイダがそれらのパラメータを設定できるように意図されているが、規格は、今のところ、様々なベンダのDSLモデムまたは装置によって適切に実施されているかどうか分からない。   As will be appreciated by those skilled in the art, in many DSL systems, including ADSL1 and ADSL2 systems, the operating characteristics and rules are generally relative to the static mode of operation to accommodate the worst case scenario in the system. Is set. That is, users do not always realize the full benefits of a DSL system due to inadequate standards, equipment limitations, and lack of generally accepted processing procedures and specifications. For example, power margin limits are rarely observed, can be inconsistent with various standards or interpretations of those standards, or can be inconsistent between various standards or interpretations of those standards. is there. Such disregarding the limits imposed by service providers and / or standards establishes problems for users, including excessive crosstalk. Similarly, impulse noise can be a significant problem in some DSL systems. To address impulse noise, current systems use default settings supplied by the manufacturer for a number of operating parameters (such as margins). Applicable standards are intended to allow service providers to set their parameters, but it is not currently known whether the standards are properly implemented by various vendor DSL modems or devices.

バインダ内の大部分のユーザ(すなわち、彼らのモデム)が規格準拠である場合でも、たった1人のユーザが、サービス低下の、または、他のユーザのDSLサービスに対するその他のダメージの源であると判明する可能性がある。このため、規格は、ガイダンスを提供しているが、現在のシステムにおいては、わずかな非順守が重大な問題を提起する可能性がある。   Even if the majority of users in the binder (ie their modems) are compliant, only one user is the source of service degradation or other damage to other users' DSL services. May be found. For this reason, the standard provides guidance, but in the current system, slight non-compliance can pose a serious problem.

静的動作(例えば、DSLサービスが、DSLモデムにおける製造会社が設定したデフォルト設定を用いる場合)は、DSLサービスが、加入者回線において、回線及び環境条件を変更すること、および/またはそのようなDSLシステムで得られる利益を減らすこと、及びそのようなシステムにおける1人以上のユーザに対して有効な潜在能力を実現することができないことに対して、調整できないおよび/または適応できないことを意味する。当業者により正しく認識されるように、大きく変化する規格、装置、実施ルール(または、その欠如)及び実行は、それらの様々なDSLシステムの動作に関する詳細な規格にもかかわらず、一貫したサービス及びサービス品質が難しいことを意味する。上記モデム及び他の装置は、実際には、適当な規格に従っても従わなくてもよく、また、より重要なことは、ユーザの隣接する回線は、規格準拠の装置及び実施を用いても用いなくてもよいということであり、多くのユーザは、不十分なまたは最適とは言えないサービスを受ける。   Static operation (eg, if the DSL service uses the default settings set by the manufacturer in the DSL modem), the DSL service changes the line and environmental conditions in the subscriber line, and / or Means that it cannot be adjusted and / or adapted for reducing the profits gained with a DSL system and not being able to realize effective potential for one or more users in such a system . As will be appreciated by those skilled in the art, widely changing standards, devices, implementation rules (or lack thereof) and implementation are consistent services and detailed standards for the operation of these various DSL systems. It means that service quality is difficult. The modems and other devices may not actually follow or comply with the appropriate standard, and more importantly, the user's adjacent line should not be used with standard compliant devices and implementations. Many users receive services that are insufficient or less than optimal.

ユーザが、変化するDSL環境や作動状況に対して、送信電力マージン、電力スペクトル密度等を動的に調整及び適応させることができるようになっているシステム、装置、方法及び技術は、DSL運用の分野における著しい進歩になるであろう。また、独立したエンティティによるDSL環境及び運用で用いられる電力、マージン等のモニタリング及び評価は、ユーザのアクティビティ及び装置のガイド及び(場合によっては)管理を支援することができ、また、同様に、DSL運用の分野における著しい進歩になるであろう。   Systems, devices, methods and techniques that allow users to dynamically adjust and adapt transmit power margin, power spectral density, etc. to changing DSL environments and operating conditions are It will be a significant advance in the field. Also, monitoring and evaluation of power, margins, etc. used in DSL environments and operations by independent entities can assist with user activity and equipment guidance and (in some cases) management, as well as DSL There will be significant progress in the field of operations.

発明の概要
DSLモデムペアにおけるマージンを制御することは、収集した作動データに基づいている。作動データは分析され、モデムペアにおける少なくとも一方のモデムは、モデムペアが、DSL規格等により課せられたマージン限界等のマージンターゲットを満たすように計算されたマージン関連パラメータ値を使用するように指示される。本発明の実施形態は、ADSL1、ADSL2、ADSL2+、VDSL及び他の種類のDSLのシステム及び装置と共に用いることができる。
Summary of the Invention Controlling margins in a DSL modem pair is based on collected operational data. The operational data is analyzed and at least one modem in the modem pair is instructed to use margin-related parameter values calculated so that the modem pair meets a margin target, such as a margin limit imposed by the DSL standard or the like. Embodiments of the present invention can be used with ADSL1, ADSL2, ADSL2 +, VDSL and other types of DSL systems and devices.

DSMセンター等のコントローラ、“高性能の”モデムおよび/またはコンピュータシステムを、上記作動データを収集して分析するのに用いることができる。コントローラおよび/または他のコンポーネントは、コンピュータにより実現される装置または装置の組合せとすることができる。いくつかの実施形態においては、コントローラは、モデムから遠く離れたところにある。別の場合においては、コントローラは、1つのモデムに直接接続された装置として、モデムの一方または両方と一緒に配置することができ、それによって、“高性能の”モデムが形成される。   Controllers such as DSM centers, “high performance” modems and / or computer systems can be used to collect and analyze the operational data. The controller and / or other components can be a computer-implemented device or combination of devices. In some embodiments, the controller is remote from the modem. In another case, the controller can be placed with one or both of the modems as a device directly connected to one modem, thereby forming a “high performance” modem.

上記マージン関連パラメータ値は、様々なADSLシステムで用いられているMAXNOMPSDまたはMAXNOMATPパラメータ等のPSD関連値とすることができる。いくつかの実施形態においては、マージン関連パラメータ値は、送信に用いる整形されたスペクトルマスクとすることができ、および/または上記モデム間の伝送に用いられる周波数のためのビットローディングに関する上限または限界とすることができる。ある場合においては、ある周波数を選好しおよび/または避けるようにモデムに指示するために、優先帯域を与えることができる。
The margin related parameter value may be a PSD related value such as a MAXNOMPSD or MAXNOMATP parameter used in various ADSL systems. In some embodiments, the margin related parameter value may be a shaped spectral mask used for transmission and / or an upper limit or limit on bit loading for the frequency used for transmission between the modems. can do. In some cases, a priority band can be provided to instruct the modem to prefer and / or avoid certain frequencies.

上記作動データは、上記モデムペアの先のパフォーマンス及び先のマージンコンプライアンスに関連する履歴データを含んでもよい。また、作動データは、その値が上記コントローラによって調整される上記マージン関連パラメータと同じかまたは異なる1つ以上のモデム作動パラメータを含んでもよい。履歴データは、データベースに保存することができる。作動データはさらに、上記DSLシステムから収集したデータを含んでもよく、この場合、モデムペアは、例えば、1つ以上のMIBまたは他のデータソースを基点にして機能する。作動データは、DSLシステム自体の内部または外部にある通信手段によって、コントローラへ送信することができる。評価することができるいくつかの他の種類の作動データは、モデムペアと隣接するDSL回線との間のクロストークに関するデータ、モデムペアにより先に用いられたマージンの履歴、(リトレーニングカウントレベルが高い場合に、MAXSNRMを相当低く設定することができることを示す)リトレーニングカウント、モデムペアにより先に用いられた送信電力レベル、モデムペアにより先に用いられたデータレート、および/またはモデムペアの先のエラー作用に関するデータを含む。   The operational data may include historical data related to previous performance and previous margin compliance of the modem pair. The operating data may also include one or more modem operating parameters whose values are the same as or different from the margin related parameters adjusted by the controller. Historical data can be stored in a database. The operational data may further include data collected from the DSL system, in which case the modem pair functions based on, for example, one or more MIBs or other data sources. The operational data can be sent to the controller by communication means internal or external to the DSL system itself. Some other types of operational data that can be evaluated include data on crosstalk between the modem pair and the adjacent DSL line, history of margin previously used by the modem pair (if the retraining count level is high) Data relating to retraining count, transmit power level previously used by the modem pair, data rate previously used by the modem pair, and / or previous error effects of the modem pair. including.

本発明の別の実施形態においては、作動データに基づくマージンの分布を、データレートの関数として推定することができる。推定したマージン分布を用いて、回線の機能停止の可能性及び最小レベルを超える1つ以上のパラメータの可能性を含む、パフォーマンスパラメータの分布も計算される。データレートおよび/または他のパフォーマンス関連パラメータは、様々なマージン設定及びレベルを用いて、システムの推定したパフォーマンスに基づいて設定することができる。   In another embodiment of the invention, the distribution of margins based on operational data can be estimated as a function of data rate. Using the estimated margin distribution, a distribution of performance parameters is also calculated, including the possibility of line outages and the possibility of one or more parameters exceeding a minimum level. Data rates and / or other performance-related parameters can be set based on the estimated performance of the system using various margin settings and levels.

本発明による方法は、コントローラ、DSMセンター、“高性能の”モデム、コンピュータシステム等により実行することができる。また、それらの方法を実行するコンピュータプログラムプロダクトも開示している。   The method according to the invention can be performed by a controller, a DSM center, a “high performance” modem, a computer system or the like. Also disclosed are computer program products for performing those methods.

本発明のさらなる詳細及び効果は、以下の詳細な説明及び関連図面に記載されている。   Further details and advantages of the present invention are set forth in the following detailed description and associated drawings.

本発明は、以下の詳細な説明及び添付図面により容易に理解されるであろう、また、同様の参照数字は、同様の構成要素を示す。   The present invention will be readily understood by the following detailed description and the accompanying drawings, and like reference numerals designate like components.

発明の詳細な説明
本発明の以下の詳細な説明は、本発明の1つ以上の実施形態に言及するが、そのような実施形態に限定するものではない。そうではなく、詳細な説明は、例証とすることのみを意図するものである。当業者は、本発明の範囲が、それらの例示的な実施形態を越えて及ぶため、図面に関して本願明細書において示した詳細な説明が、説明のために記載されていることを容易に認識するであろう。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to one or more embodiments of the invention, but is not limited to such embodiments. Rather, the detailed description is intended to be illustrative only. Those skilled in the art will readily appreciate that the detailed description set forth herein with respect to the drawings is set forth for purposes of explanation, since the scope of the invention extends beyond those exemplary embodiments. Will.

本願明細書に記載した細目は、例示目的であること、および本発明は、どの一つの実施例よりも範囲が広いことを留意すべきである。そのため、本発明は、可能な限り及び許される限り広範囲に解釈すべきである。   It should be noted that the details described herein are for illustrative purposes and that the present invention is broader in scope than any one embodiment. As such, the present invention should be construed as broadly as possible and allowed.

一般に、本発明の実施形態は、コントローラ(例えば、出版物及びこの分野に関するその他の文書に記述されているようなコンピュータシステム、“高性能”モデム、ダイナミックスペクトルマネージャ、スペクトルマネジメントセンター(Spectrum Management Center;SMC)および/またはダイナミックスペクトルマネジメントセンター(Dynamic Spectrum Management Center;DSMセンター)、あるいは、コンピュータシステムを含む、他の適当な制御装置および/またはエンティティ)を有するDSLシステムの動作に関して説明する。本願明細書において“コントローラ”という用語を用いる場合、それは、それらの制御手段のいずれかまたは全て、あるいは、他の何らかの適当な制御手段を意味することを意図している。コントローラは、単一のユニット、または、コンピュータにより実施されるシステム、デバイスまたは以下に説明する機能を実行するデバイスの組合せであるコンポーネントの組合せとすることができる。   In general, embodiments of the present invention include controllers (eg, computer systems, “high performance” modems, dynamic spectrum managers, spectrum management centers (Spectrum Management Centers) as described in publications and other documents related to the field; The operation of a DSL system having an SMC) and / or a Dynamic Spectrum Management Center (DSM Center) or other suitable controller and / or entity including a computer system will be described. Where the term “controller” is used herein, it is intended to mean any or all of those control means, or any other suitable control means. A controller can be a single unit or a combination of components, which can be a computer-implemented system, a device, or a combination of devices that perform the functions described below.

当業者により正しく認識されるように、本開示を読んだ後、本発明の実施形態は、様々なDSL及び当業者に知られている他の通信システムで作動するように適応させることができる。動的スペクトルマネージャまたは本発明の1つ以上の実施形態を用いて通信システムを管理する他のコントローラは、(CLEC、ILECまたは他のサービスプロバイダである場合もある)サービスプロバイダおよび/またはオペレータとすることができ、あるいは、システムオペレータとは部分的にまたは完全に独立したパーティであってもよい。   As will be appreciated by those skilled in the art, after reading this disclosure, embodiments of the present invention can be adapted to work with various DSL and other communication systems known to those skilled in the art. A dynamic spectrum manager or other controller that manages a communication system using one or more embodiments of the present invention is a service provider and / or operator (which may be a CLEC, ILEC or other service provider). Or it can be a party that is partially or completely independent of the system operator.

一般に、通信システムにおいて、より多くのパラメータが、静的に設定されるのではなく、監視され、かつ調整可能である場合、パフォーマンスは、たいていの場合、劇的に改善することができる(例えば、より高いデータレートを実現することができ、より多くのユーザにサービスを提供することができ、より少ない電力を消費する可能性がある等)。すなわち、システム設定が、回線またはチャネルのパフォーマンス履歴の関数として適応して設定される場合、システム動作に対する適応変化は、ユーザのためにデータレート及び他のサービスを改善することができる。実施例として、多数のパラメータ、特性等を動的にモニタリングする等、及びオペレータ及びユーザがDSLサービスを最適化するのを支援するシステムは、現在のところ存在しない。いくつかのオペレータは、DSL回線データを収集するという基本的形態を構築しており、また、
−適当に機能する許容可能なレートが観測されるまで(プロビジョニングと呼ぶ)、初期サービス導入後に使用可能なデータレートを増加させること、および/または
−長期にわたって回線のビット誤り率を観測して、低データレートでの再プロビジョニングが必要かどうかを判断すること
のいずれかを試みている。
In general, in communication systems, if more parameters are monitored and tunable rather than statically set, performance can often improve dramatically (e.g., Higher data rates can be realized, more users can be serviced, less power can be consumed, etc.). That is, if system settings are set adaptively as a function of line or channel performance history, adaptive changes to system operation can improve data rates and other services for users. As an example, there are currently no systems that dynamically monitor a number of parameters, characteristics, etc., and help operators and users optimize DSL services. Some operators have built a basic form of collecting DSL line data, and
-Increasing the usable data rate after initial service introduction, and / or-observing the bit error rate of the circuit over time, until an acceptable functioning rate is observed (called provisioning) Attempting to determine if re-provisioning at a low data rate is required.

具体的には、それらのシステムにおいて、データレートを増加させるまたは減少させるルールは、ほんの少しの入力パラメータの単純化し過ぎた固定した関数である場合がほとんどである。より多くの入力を受け入れて分析し、本質的に、多くの他の観測されたパラメータの観測及び処理と、回線のパフォーマンスの履歴に基づいた数個のパラメータからなる動的関数になる、本発明の実施形態によるシステムは、この分野において、著しい改善の構成要素となる。   Specifically, in those systems, the rules that increase or decrease the data rate are most often over-simplified fixed functions of only a few input parameters. Accept and analyze more inputs, essentially becoming a dynamic function consisting of several parameters based on the observation and processing of many other observed parameters and a history of line performance The system according to this embodiment constitutes a significant improvement component in this field.

クロストークを含む様々な種類のパフォーマンス問題を低減するために、多くの通信システムは、所定のシステム内でデータを送信する送信機により使用される可能性がある電力を制限する。送信システムのマージンは、所望のパフォーマンス(例えば、システムのビット誤り率しきい値、またはBER)を実現するのに必要な最小電力を超える(一般的に、dBで表される)送信電力のレベルである。基本的な目的は、十分な電力を用いて、ノイズ誘発エラー及び干渉誘発エラーを克服しおよび/または補正すると共に、送信電力の過剰なレベルにより引き起こされる潜在的な問題を低減するために、送信に必要な電力を最小化することである。しかし、多くの場合において、装置製造会社、システムオペレータ等は、高データレートを提供するために、及びクロストークのような潜在的問題に対処することに対してより安易なアプローチをとるために、(過剰なマージンにつながる)そのような過剰な電力を用いる。   In order to reduce various types of performance problems, including crosstalk, many communication systems limit the power that may be used by transmitters that transmit data within a given system. The transmission system margin exceeds the minimum power required to achieve the desired performance (eg, system bit error rate threshold, or BER), a level of transmit power (typically expressed in dB). It is. The basic goal is to use enough power to overcome and / or correct for noise-induced and interference-induced errors and to reduce potential problems caused by excessive levels of transmit power. Is to minimize the power required for However, in many cases, equipment manufacturers, system operators, etc., to provide a high data rate and to take an easier approach to addressing potential issues such as crosstalk, Use such excess power (leading to excess margin).

本発明は、電力適応システム及び手順で、回線特性に関する情報(例えば、作動データ)を用いて、許容可能な問題/干渉回避及びデータレートをより注意深く評価する。このことは、利用可能な情報および/または作動データを分析した後、許容可能なデータ送信のために十分な電力を与えるであろう電力送信レベル(すなわち、マージン)で作動するようにモデムをトレーニングしかつ設定すると共に、一方のユーザが他方のユーザに及ぼす可能性がある悪影響を最小化することにより、実施される。より具体的には、本発明の実施形態は、マージン関連パラメータを生成して、モデムペアにおける少なくとも一方のモデムに、1つ以上のそのようなマージン関連パラメータを用いて、モデムが所定のマージンターゲットを満たすように支援することができる。   The present invention uses information regarding line characteristics (eg, operational data) in power adaptation systems and procedures to more carefully assess acceptable problems / interference avoidance and data rates. This, after analyzing the available information and / or operational data, trains the modem to operate at a power transmission level (ie, margin) that will provide sufficient power for acceptable data transmission. And setting and minimizing the negative effects that one user may have on the other. More specifically, embodiments of the present invention generate margin related parameters for at least one modem in a modem pair using one or more such margin related parameters to allow a modem to determine a predetermined margin target. Can help you meet.

図1は、当業者によく知られているG.997.1規格(G.ploamとも呼ばれる)に準拠した、本発明の実施形態をそれと共に用いることができる参照モデルシステムを示す。このモデルは、ADSL1(G.992.1)、ADSLライト(G.992.2),ADSL2(G.992.3)、ADSL2ライトG.992.4、ADSL2+(G.992.5)及びG.993.xにより明らかになるVDSL規格、ならびにG.991.1及びG991.2SHDSL規格、接続を伴う及び伴わない全てのもの等の、スプリッタを含んでも含まなくてもよい様々な規格を満たす全てのADSLシステムに適用される。このモデルは、当業者にはよく知られている。   FIG. 1 shows G.K. Fig. 2 illustrates a reference model system in accordance with the 997.1 standard (also referred to as G.ploam) with which embodiments of the present invention can be used. This model includes ADSL1 (G.992.1), ADSL Lite (G.992.2), ADSL2 (G.992.3), ADSL2 Lite G. 992.4, ADSL2 + (G.992.5) and G.992.4. 993. VDSL standard revealed by x. Applies to all ADSL systems that meet various standards that may or may not include a splitter, such as the 991.1 and G991.2 SHDSL standards, all with and without connections. This model is well known to those skilled in the art.

G.997.1規格は、G.997.1で規定された明確なEOC(embedded operation channel)及びG.992.x規格で規定されたインジケータビット及びEOCメッセージの使用に基づいて、ADSL送信システムのための物理層マネジメントの仕様を定める。また、G.997.1は、コンフィギュレーション、障害及びパフォーマンス管理のためのネットワーク管理要素内容の仕様を定める。それらの機能を実行する際、システムは、アクセスノード(AN)で使用可能な(パフォーマンスデータを含む)様々な作動データを用いる。   G. The 997.1 standard is G. A clear EOC (embedded operation channel) as defined in U.S. 992. Define physical layer management specifications for ADSL transmission systems based on the use of indicator bits and EOC messages specified in the x standard. G. 997.1 defines network management element content for configuration, fault and performance management. In performing those functions, the system uses various operational data (including performance data) that is available at the access node (AN).

図1において、ユーザの端末装置110(加入者宅内機器またはCPEと呼ぶ場合もある)は、ホームネットワークに結合されており、ホームネットワークは、網終端(NT)ユニット120に結合されている。NT120は、ATU−R122(例えば、ADSL規格の1つによって規定されたトランシーバ)または他の何らかの適当な網終端モデム、トランシーバまたは他の通信ユニットを含む。また、NT120は、マネジメントエンティティ(ME)124も含む。ME124は、何らかの適用可能な規格および/または他の標準によって必要とされる場合に作動可能なファームウェアまたはハードウェアにおけるマイクロプロセッサ、マイクロコントローラまたは回路状態機械等の何らかの適当なハードウェア装置とすることができる。ME124は、特に、作動データを収集して、そのMIBにデータを蓄積し、MIBは、各MIBによって保存された情報のデータベースであり、また、MIBは、SNMP(簡易ネットワーク管理プロトコル)等のネットワーク管理プロトコル、ネットワークデバイスから情報を集めて、管理者コンソール/プログラムに供給するのに用いられる管理プロトコルを介して、または、TL1コマンドを介してアクセスすることができ、TL1は、電気通信ネットワーク要素間で応答及びコマンドをプログラムするのに用いられる長い歴史を持つコマンド言語である。   In FIG. 1, a user terminal device 110 (sometimes referred to as a subscriber premises equipment or CPE) is coupled to a home network, which is coupled to a network termination (NT) unit 120. The NT 120 includes an ATU-R 122 (eg, a transceiver defined by one of the ADSL standards) or some other suitable network terminated modem, transceiver or other communication unit. The NT 120 also includes a management entity (ME) 124. The ME 124 may be any suitable hardware device such as a microprocessor, microcontroller or circuit state machine in firmware or hardware operable as required by any applicable standards and / or other standards. it can. The ME 124 particularly collects operation data and accumulates the data in the MIB. The MIB is a database of information stored by each MIB, and the MIB is a network such as SNMP (Simple Network Management Protocol). Management protocol, can be accessed via the management protocol used to collect information from the network device and supply it to the administrator console / program, or via TL1 commands, where TL1 is between telecommunications network elements Is a command language with a long history used to program responses and commands.

1つのシステムにおける各ATU−Rは、CO内のATU−Cまたは他の中央位置に結合されている。図1において、ATU−C142は、CO146内のアクセスノード(AN)140に配置されている。ME144は、同様に、ATU−C142に関連する作動データからなるMIBを保持する。AN140は、当業者により正しく認識されるように、ブロードバンドネットワーク170または他のネットワークに結合してもよい。ATU−R122とATU−C142とは、回線130によって一緒に結合され、回線は、ADSLの場合、一般的に、他の通信サービスも媒介する電話ツイストペアである。   Each ATU-R in one system is coupled to an ATU-C or other central location in the CO. In FIG. 1, the ATU-C 142 is arranged in an access node (AN) 140 in the CO 146. The ME 144 similarly holds an MIB consisting of operational data related to the ATU-C 142. AN 140 may be coupled to a broadband network 170 or other network, as will be appreciated by those skilled in the art. ATU-R 122 and ATU-C 142 are coupled together by line 130, which in the case of ADSL is typically a telephone twisted pair that also mediates other communication services.

図1に示すインタフェースのうちのいくつかは、作動データを判断しかつ収集するために用いられる。Qインタフェース155は、オペレータのネットワーク管理システム(NMS)150とAN140内のME144との間のインタフェースを形成する。G.997.1規格で仕様が定められた全てのパラメータは、Qインタフェース155で適用される。ME144でサポートされる近端パラメータは、ATU−C142から得られ、一方、ATU−R122からの遠端パラメータは、Uインタフェースをわたる2つのインタフェースのいずれかによって得ることができる。埋め込みチャネル132を用いて送信され、また、PMD層で生成されるインジケータビット及びEOCメッセージは、ME144で所要のATU−R122パラメータを生成するのに用いることができる。別法として、操作、管理及びメンテナンス(OAM)チャネル及び適当なプロトコルは、ME144により要求されたときに、ATU−R122からパラメータを検索するのに用いることができる。同様に、ATU−C142からの遠端パラメータは、Uインタフェースをわたる2つのインタフェースのいずれかによって得ることができる。PMD層で生成されるインジケータビット及びEOCメッセージは、NT120のME122で所要のATU−C142パラメータを生成するのに用いることができる。別法として、OAMチャネル及び適当なプロトコルは、ME124により要求されたときに、ATU−C142からパラメータを検索するのに用いることができる。   Some of the interfaces shown in FIG. 1 are used to determine and collect operational data. The Q interface 155 forms an interface between the operator's network management system (NMS) 150 and the ME 144 in the AN 140. G. All parameters specified in the 997.1 standard are applied at the Q interface 155. Near-end parameters supported by ME 144 are obtained from ATU-C 142, while far-end parameters from ATU-R 122 can be obtained by either of the two interfaces across the U interface. Indicator bits and EOC messages transmitted using the embedded channel 132 and generated at the PMD layer can be used to generate the required ATU-R 122 parameters at the ME 144. Alternatively, an operation, management and maintenance (OAM) channel and appropriate protocol can be used to retrieve parameters from the ATU-R 122 when required by the ME 144. Similarly, the far end parameters from ATU-C 142 can be obtained by either of the two interfaces across the U interface. Indicator bits and EOC messages generated at the PMD layer can be used to generate the required ATU-C 142 parameters at the ME 122 of the NT 120. Alternatively, the OAM channel and appropriate protocol can be used to retrieve parameters from the ATU-C 142 when requested by the ME 124.

(本質的に回線130である)Uインタフェースには、2つのマネジメントインタフェースがあり、1つはATU−C142においてであり(U−Cインタフェース157)、1つはATU−R122においてである(U−Rインタフェース158)。インタフェース157は、Uインタフェース130をわたって検索するために、ATU−R122のためのATU−C近端パラメータを生成する。同様に、インタフェース158は、Uインタフェース130をわたって検索するために、ATU−C142のためのATU−R近端パラメータを生成する。適用されるこれらのパラメータは、使用するトランシーバの規格(例えば、G.992.1またはG.992.2)に従属することができる。G.997.1規格は、Uインタフェースをまたぐ任意のOAM通信チャネルの仕様を定める。このチャネルが実施された場合、ATU−CとATU−Rとのペアは、物理層OAMメッセージを送るためにチャネルを用いてもよい。従って、このようなシステムのトランシーバ122、142は、それぞれのMIBに保存されている様々な作動データを共有する。   The U interface (which is essentially line 130) has two management interfaces, one at ATU-C 142 (UC interface 157) and one at ATU-R 122 (U- R interface 158). Interface 157 generates ATU-C near-end parameters for ATU-R 122 for searching across U interface 130. Similarly, interface 158 generates ATU-R near-end parameters for ATU-C 142 for searching across U interface 130. These applied parameters can depend on the transceiver standard used (eg G.992.1 or G.992.2). G. The 997.1 standard defines an arbitrary OAM communication channel that crosses the U interface. If this channel is implemented, the ATU-C and ATU-R pair may use the channel to send physical layer OAM messages. Thus, the transceivers 122, 142 of such a system share various operational data stored in their respective MIBs.

当業者により正しく認識されるように、これらの文書に記載したパラメータのうちの少なくともいくつかは、本発明の実施形態と共に用いることができる。また、システムの説明のうちの少なくともいくつかは、本発明の実施形態に同様に適用可能である。DSL NMSから得られる様々な種類の作動データは、その中に見つけることができ、その他は、当業者が知ることができる。   As will be appreciated by those skilled in the art, at least some of the parameters described in these documents can be used with embodiments of the present invention. Also, at least some of the system descriptions are equally applicable to embodiments of the present invention. Various types of operational data obtained from DSL NMS can be found therein, and others can be known by those skilled in the art.

多数のトランシーバのペアが作動しているおよび/または使用できるDSLプラントの典型的なトポロジーにおいて、各加入者回線の一部は、マルチペアバインダ(またはバンドル)内の他のユーザの回線と並べて配置されている。加入者宅内機器(CPE)に非常に近いペデスタルの後方で、回線は、ドロップワイヤの形態をとり、バンドルを出る。そのため、加入者回線は、2つの異なる環境を横断する。回線の一部は、バインダの内部に配置することができ、この場合、回線は、外部の電磁気干渉から遮蔽される場合もあるが、クロストークを受ける。ペデスタルの後方で、ドロップワイヤは、ほとんどのドロップに対して他のアクティブペアから遠く離れていることにより、クロストークの影響を受けない場合があるが、送信は、ドロップワイヤがシールドされていないため、電磁気干渉により著しく機能を損なう可能性がある。たいていのドロップは、その中に2〜8のツイストペアを有し、それらの回線のホームまたはボンディングへの多重サービスの状況(単一サービスの多重化及び逆多重化)においては、追加的なかなりのクロストークが、ドロップセグメントにおけるそれらの回線間で発生する可能性がある。   In a typical topology of a DSL plant where multiple transceiver pairs are operating and / or available, a portion of each subscriber line is placed alongside other users' lines in a multi-pair binder (or bundle). Has been. Behind the pedestal very close to the customer premises equipment (CPE), the circuit takes the form of a drop wire and exits the bundle. As such, the subscriber line traverses two different environments. Part of the line can be placed inside the binder, in which case the line is subject to crosstalk, although it may be shielded from external electromagnetic interference. Behind the pedestal, the drop wire may not be affected by crosstalk because it is far from other active pairs for most drops, but transmission is not due to the drop wire being shielded There is a possibility that the function is remarkably impaired by electromagnetic interference. Most drops have 2 to 8 twisted pairs in them, and in the multiservice situation (single service multiplexing and demultiplexing) to the home or bonding of those lines, an additional significant amount Crosstalk can occur between those lines in the drop segment.

本発明の実施形態を用いることができる一般的で例示的なDSLの配置シナリオを図2に示す。総数(L+M)のユーザ291、292の全ての加入者回線は、少なくとも1つの共通バインダを通過する。図2の回線は、ほぼ同じ長さで示されているが、所定のシステムの回線は、長さが変化し、また、ある場合においては、長さが大幅に変化する可能性がある。各ユーザは、専用回線を介して中央局210、220に接続されている。しかし、各加入者回線は、異なる環境及び媒体を通ってもよい。図2において、Lユーザ291は、光ファイバ213とツイストペア銅線217との組合せを用いてCO210に接続されており、これは、一般に、FTCab(Fiber to the Cabinet)またはファイバ・ツー・ザ・カーブと呼ばれる。CO210のトランシーバ211からの信号は、CO210及びONU(optical network unit)218における光回線端末212及び光ネットワーク端末215によって変換された信号を有し、それらはリモート端末(RT)とも呼ばれる。ONU218のモデム216は、ONU218とユーザ291との間の信号のためのトランシーバとして機能する。
A general and exemplary DSL deployment scenario in which embodiments of the present invention can be used is shown in FIG. All subscriber lines of the total number (L + M) of users 291 and 292 pass through at least one common binder. Although the lines of FIG. 2 are shown with approximately the same length, the lines of a given system can vary in length, and in some cases, the length can vary significantly. Each user is connected to the central offices 210 and 220 via a dedicated line. However, each subscriber line may pass through a different environment and medium. In FIG. 2, L users 291 are connected to CO210 using a combination of optical fiber 213 and twisted pair copper wire 217, which is typically, F T TCab (Fiber to the Cabinet) or Fiber-to-the・ It is called a curve. The signal from the transceiver 211 of the CO 210 includes signals converted by the optical line terminal 212 and the optical network terminal 215 in the CO 210 and the optical network unit (ONU) 218, which are also called remote terminals (RT). The modem 216 of the ONU 218 functions as a transceiver for signals between the ONU 218 and the user 291.

残りのMのユーザ292の回線227は、銅ツイストペアのみであり、FTTEx(Fiber to the Exchange)と呼ばれるシナリオである。可能な限り及び経済的に実現可能であれば、上記加入者回線の銅線部分の長さが短縮され、その結果として、実現可能なレートが増加するため、FTCabは、FTTExよりも好ましい。FTCab回線の存在は、FTTEx回線に対して問題を生じる可能性がある。また、FTCabは、将来、益々人気のあるトポロジーになると予測されている。この種のトポロジーは、かなりのクロストークをもたらす可能性があり、また、様々なユーザの回線が、回線が作動する特定の環境により、異なるデータ伝送能力及びパフォーマンス能力を有することを意味する可能性がある。トポロジーは、ファイバフィードの“キャビネット”回線と交換回線とを同じバインダに混合できるようにすることができる。ユーザL+1〜L+Mは、(COの代わりに)リモート端末とすることができ、また、ユーザ1〜Lは、利用者により近くすることができ、回線端末装置またはいくつかの他のファイバフィードの端末装置(すなわち、一方が他方よりも利用者に近い状態の2つのファイバフィードの端末)によってサービスを受けることもできる。
The remaining M lines 227 of the M users 292 are only copper twisted pairs, which is a scenario called FTTEx (Fiber to the Exchange). Where possible and economically feasible, F T TCab is preferred over FTTEx because the length of the copper part of the subscriber line is shortened and, as a result, the realizable rate increases. . The presence of F T TCAB line, can cause problems for FTTEx line. In addition, F T TCab is predicted that in the future, become increasingly popular topology. This type of topology can result in significant crosstalk and can mean that different user lines have different data transmission and performance capabilities depending on the particular environment in which the line operates. There is. The topology may allow fiber feed “cabinet” lines and switched lines to be mixed in the same binder. Users L + 1 to L + M can be remote terminals (instead of CO), and users 1 to L can be closer to the user and can be a line terminal device or some other fiber feed terminal. Services can also be provided by the device (ie, two fiber feed terminals, one closer to the user than the other).

図2を見て分かるように、CO220からユーザ292への回線は、バインダ222を共用し、バインダは、CO210とユーザ291との間の回線には使用されていない。また、他方のバインダ240は、CO210及びCO220への/からの回線の全て及びそれらのそれぞれのユーザ291、292に対して共通である。   As can be seen from FIG. 2, the line from the CO 220 to the user 292 shares the binder 222 and the binder is not used for the line between the CO 210 and the user 291. The other binder 240 is common to all of the lines to / from CO 210 and CO 220 and their respective users 291, 292.

図3に示す本発明の一実施形態によれば、マージン及び電力分析アナライザ300は、DSLシステムを、ユーザおよび/または1つ以上のシステムオペレータまたはプロバイダが、システムの使用を最適化するまたは他の方法で制御するのを支援するコントローラ310(例えば、ダイナミックスペクトルマネージャまたはダイナミックスペクトルマネジメントセンタ)としてモニタリングする独立したエンティティの一部とすることができる。(ダイナミックスペクトルマネージャは、ダイナミックスペクトルマネジメントセンタ、DSMセンター、システムメンテナンスセンタまたはSMCと呼ぶこともある。)いくつかの実施形態においては、コントローラ310は、COまたは他のロケーションからのILECまたはCLECが運用するDSL回線によって作動させることができる。図12における実施例等の他の実施形態においては、“高性能”モデムユニット1200は、ユーザロケーション、中央局または他の単一のロケーションにおいて、モデム1210と一体化された(例えば、プロセッサ及びメモリを有する)コントローラ800´を有する。図3の点線346から分かるように、コントローラ310は、CO146内にあっても、またはCOの一部であってもよく、あるいは、CO146の外部に独立していてもよく、また、システム内で作動する何らかのパーティであってもよい。また、コントローラ310は、多数のCOに接続することができおよび/または多数のCOを制御することができる。同様に、コントローラ310のコンポーネントは、同じロケーションおよび/または同じ装置内にあってもなくてもよく、および/または異なるロケーションのコントローラが代わりにアクセスしてもよい。   According to one embodiment of the present invention shown in FIG. 3, the margin and power analysis analyzer 300 optimizes the use of a DSL system by a user and / or one or more system operators or providers or other It can be part of an independent entity that monitors as a controller 310 (eg, a dynamic spectrum manager or a dynamic spectrum management center) that assists in controlling the method. (The dynamic spectrum manager may also be referred to as a dynamic spectrum management center, DSM center, system maintenance center or SMC.) In some embodiments, the controller 310 is operated by an ILEC or CLEC from a CO or other location. Can be activated by a DSL line. In other embodiments, such as the example in FIG. 12, the “high performance” modem unit 1200 is integrated with the modem 1210 (eg, processor and memory) at a user location, central office, or other single location. Controller 800 '. As can be seen from the dotted line 346 in FIG. 3, the controller 310 may be in the CO 146 or may be part of the CO, or may be independent of the CO 146 and within the system. It may be some party that operates. The controller 310 can also be connected to and / or control multiple COs. Similarly, components of controller 310 may or may not be in the same location and / or in the same device, and / or may be accessed instead by controllers at different locations.

図3の例示的なシステムにおいては、アナライザ300は、(必要に応じて、モニタリングも実行することができる)収集手段320と、分析手段340とを含む。図3を見て分かるように、収集および/またはモニタリング手段320は、NMS150、AN140におけるME144および/またはME144により管理されるMIB148等の、DSLシステムの内部のソースに結合することができ、およびソースを介して及びソースからデータを収集することができる。また、データは、(例えば、TCP/IPプロトコルまたは所定のDSLシステム内の一般的な内部データ通信システムの外部の他の手段によって)ブロードバンドネットワーク170を介して手段320により外部ソースから収集することもできる。例えば、コントローラは、インターネットを通じてATU−Rから、あるいは、EMSが都合が悪く、または帯域幅が限定されている場合には、インターネットを通じてATU−Cからも作動データを収集することができる。また、作動データは、それ自体、様々なソースから収集することができるサービスプロバイダのNMSからも収集することができる。   In the exemplary system of FIG. 3, analyzer 300 includes collection means 320 (which can also perform monitoring if desired) and analysis means 340. As can be seen in FIG. 3, the collection and / or monitoring means 320 can be coupled to sources internal to the DSL system, such as the NMS 150, the ME 144 in the AN 140 and / or the MIB 148 managed by the ME 144, and the source Data can be collected via and from sources. Data may also be collected from an external source by means 320 via broadband network 170 (eg, by the TCP / IP protocol or other means outside of a typical internal data communication system within a given DSL system). it can. For example, the controller can collect operational data from the ATU-R over the Internet or from the ATU-C over the Internet if EMS is inconvenient or bandwidth limited. The operational data can also be collected from the service provider's NMS, which can itself be collected from various sources.

分析手段340および/またはモニタリング/収集手段320は、アナライザ300またはコントローラ310の一部としてもしなくてもよいデータベースまたはメモリ等の、マージンパフォーマンスまたは履歴のソース345にも結合することができる。1つ以上のアナライザの接続は、アナライザ300が作動データを収集することを可能にする。データは、(例えば、単一のトランシーバトレーニング中に)一度、または、長い間に収集することができる。場合によっては、モニタリング手段320は、定期的にデータを収集するが、手段は、要求に応じて、あるいは、他の何らかの非周期的基準でデータを収集することもでき、それによって、アナライザ300が、必要に応じて、そのユーザ及び回線データを更新できるようにする。   Analysis means 340 and / or monitoring / collection means 320 may also be coupled to margin performance or historical sources 345, such as a database or memory that may or may not be part of analyzer 300 or controller 310. The connection of one or more analyzers allows the analyzer 300 to collect operational data. Data can be collected once (eg, during a single transceiver training) or over time. In some cases, the monitoring means 320 collects data on a regular basis, but the means can also collect data on demand or on some other non-periodic basis so that the analyzer 300 can collect data. The user and line data can be updated as necessary.

分析手段340は、分析手段に供給されたデータを分析して、上記モデムが所定のマージンターゲットを満たすのを支援するために、命令を1つ以上のモデムに送ることが必要か否かを判断することが可能である。アナライザ300の分析手段340は、コントローラ310内の命令信号生成手段350に結合されている。信号ジェネレータ350は、モデムによる使用のために、分析手段340により生成されたマージン関連パラメータ値を受取るように構成されており、この場合、マージン関連パラメータ値は、上記作動データに基づいており、また、少なくとも1つのモデムがマージンターゲットを満たすのを支援するように、及び命令信号(例えば、要求されたまたは所要のMAXNOMPSD値、PSDMASK設定または、CARMASK、MAXSNRM、MINSNRM、TSNRM、MAXNOMATP、MAXRXPWR等の他の命令、あるいは、レート適応マージンまたはタイマーのいずれか)を、通信システム(例えば、ATU−C等のADSLトランシーバ)におけるユーザへ送信するように計算される。点線347で表すように、命令信号生成手段350は、アナライザ300の一部であってもなくてもよく、および/またはコンピュータシステム等の同じハードウェア内に実装してもしなくてもよい。命令信号ジェネレータ350は、上記モデムペアにおいて、1つ以上のマージン関連パラメータ値を調整する手段を構成する。   The analysis means 340 analyzes the data supplied to the analysis means to determine whether it is necessary to send an instruction to one or more modems to help the modem meet a predetermined margin target. Is possible. The analyzing means 340 of the analyzer 300 is coupled to the command signal generating means 350 in the controller 310. The signal generator 350 is configured to receive a margin related parameter value generated by the analysis means 340 for use by the modem, where the margin related parameter value is based on the operational data, and Support at least one modem to meet the margin target, and other command signals (eg requested or required MAXNOMPSD value, PSDMASK setting or CARMASK, MAXSNRM, MINSNRM, TSNRM, MAXNOMATP, MAXRXPPWR, etc. Or either a rate adaptation margin or a timer) is calculated to be transmitted to a user in a communication system (eg, an ADSL transceiver such as ATU-C). As represented by the dotted line 347, the command signal generating means 350 may or may not be part of the analyzer 300 and / or implemented in the same hardware, such as a computer system. The command signal generator 350 constitutes a means for adjusting one or more margin related parameter values in the modem pair.

当業者により正しく認識されるように、上記コントローラが完全に独立したエンティティである(すなわち、上記CO内の回線を所有するおよび/または運用する会社によって所有されていないおよび/または運用されていない)場合、ほとんどのDSLシステムのコンフィギュレーション及び作動情報は、使用できない可能性がある。CLECまたはILECがコントローラ310として運用しおよび/または機能する場合においても、このデータのほとんどは、知ることができない。必要なデータおよび/または情報を評価するために、様々な方法を用いることができる。そのような方法の1つの実施例は、アダプティブ・スペクトル・アンド・シグナル・アラインメント社(Adaptive Spectrum and Signal Alignment,Inc.)が所有する、2004年4月2日にファイルされた「DSLシステム評価及びパラメータ推奨(DSL SYSTEM ESTIMATION AND PARAMETER RECOMMENDATION)というタイトルの米国特許出願第10/817,128号で見つけることができ
As will be appreciated by those skilled in the art, the controller is a completely independent entity (ie, not owned and / or operated by the company that owns and / or operates the line in the CO) In some cases, most DSL system configuration and operation information may not be available. Even when a CLEC or ILEC operates and / or functions as the controller 310, most of this data is not known. Various methods can be used to evaluate the necessary data and / or information. One example of such a method is the “DSL System Evaluation and Filed on April 2, 2004, owned by Adaptive Spectrum and Signal Alignment, Inc.”, which is filed by Adaptive Spectrum and Signal Alignment, Inc. parameter recommended Ru can be found in U.S. Patent application Serial No. 10 / 817,128 of (DSL SYSTEM ESTIMATION AND pARAMETER rECOMMENDATION) of the title.

本発明のいくつかの実施形態において、アナライザ300は、PC、ワークステーション等のコンピュータに実装することができる(1つの実施例が図8に開示されている)。収集手段320、分析手段340および/または命令信号生成手段350は、当業者により正しく認識されるように、ソフトウェアモジュール、ハードウェアモジュールまたはそれら両方の組合せとすることができる。それらのコンポーネントは全て、例えば、同じコンピュータシステム内に存在することが可能であり、あるいは、異なる装置内にあってもよい。膨大な回線の管理の場合、データベースを導入してもよく、また、データベースは、回線及び上記コントローラにより生成されたデータの容量を管理するのに用いることができる。   In some embodiments of the invention, the analyzer 300 can be implemented on a computer such as a PC, workstation, etc. (one example is disclosed in FIG. 8). The collecting means 320, the analyzing means 340 and / or the instruction signal generating means 350 can be software modules, hardware modules or a combination of both, as will be appreciated by those skilled in the art. All of these components can be in the same computer system, for example, or they can be in different devices. In the case of managing a large number of lines, a database may be introduced, and the database can be used to manage the capacity of the lines and the data generated by the controller.

図3の構成は、本発明の実施形態による電力適応システム及び方法を実施するのに用いることができる。図4Aを見て分かるように、本発明に含まれるシステム等の電力適応システムは、消費電力を低減および/または最小化すると共に、ターゲットデータレート(例えば、最小データレート)及びターゲットノイズマージンを維持する。図4Bに示すレート適応システム及び方法は、データレートを最大化すると共に、ターゲットマージンレベルを維持するために、全ての使用可能な電力(一般に、固定されたレベルにおける総送信PSD)を使用する。図4Cに示すマージン適応システム及び方法は、この場合もやはり、マージンを最大化すると共に、一定のデータレートを維持するために、全ての使用可能な電力を使用する。ADSLの現在の配置は図4Cのマージン適応方法に従い、これは多くの場合ユーザ及びオペレータにとって不利益をもたらす。過剰な電力が使用されて、データレートが不必要にブーストされたり、過剰なマージンレベルが生成された場合には、ユーザ及びオペレータに対してクロストークや他の問題が生じる可能性がある。過剰な電力のシステムとは違って、本発明のような電力適応方法は、信頼できるデータレート、最小の消費電力及び信頼できるエラー及び干渉回避を確実にする十分なマージンを実現できる。   The configuration of FIG. 3 can be used to implement a power adaptation system and method according to embodiments of the present invention. As can be seen in FIG. 4A, a power adaptive system, such as a system included in the present invention, reduces and / or minimizes power consumption while maintaining a target data rate (eg, minimum data rate) and target noise margin. To do. The rate adaptation system and method shown in FIG. 4B use all available power (generally total transmit PSD at a fixed level) to maximize the data rate and maintain the target margin level. The margin adaptation system and method shown in FIG. 4C again uses all available power to maximize the margin and maintain a constant data rate. The current arrangement of ADSL follows the margin adaptation method of FIG. 4C, which in many cases is detrimental to the user and operator. If excessive power is used and data rates are unnecessarily boosted or excessive margin levels are generated, crosstalk and other problems can occur to users and operators. Unlike excessive power systems, a power adaptation method such as the present invention can achieve a sufficient margin to ensure reliable data rate, minimal power consumption and reliable error and interference avoidance.

ADSL分野の運用は、モデムが、たいていの場合、多くの新たな変わりやすいDSL規格への準拠を頻繁に必要とするが、様々な量、ルール及びガイドラインの全てを、異なる製造会社に対して(及び実際には、同じ製造会社のハードウェア及びソフトウェアの異なる世代及びバージョンに対して)異なる方法で解釈することを思い知らせた。また、リリースが近いものを含む様々な相互接続テストは、全ての様々な可能な構成及び電力レベルを適切に対応せず、実際の現場条件に関して幅広い不確定要素を残している。本発明を用いて、コントローラは、電力および/またはPSDレベルを低減し、増加させおよび/または維持して、モデム間の過剰なクロストーク等の問題を回避するために、しっかりした運用上のガイドライン及び実施を課しかつ実行する。さらに、コントローラは、変化するクロストーク及び利用者のトポロジーの度合いを伴うバインダにおいて、利用者へのDSLサービスを提供するレート/パフォーマンス/価格の組合せが、最大のサービスパフォーマンスおよび/または収入をもたらすことができるように、規格準拠の製品の予測される動作によりまたは動作中に、一般には課せられない様々な設定で実験して、DSL環境の原因/影響及び時間変化を確かめることができる。   Operation in the ADSL field often requires that modems often conform to many new and changing DSL standards, but all of the various quantities, rules and guidelines are applied to different manufacturers ( And in fact, it reminded me to interpret in different ways (for different generations and versions of the same manufacturer's hardware and software). Also, the various interconnect tests, including those close to release, do not adequately accommodate all the various possible configurations and power levels, leaving a wide range of uncertainties regarding actual field conditions. Using the present invention, the controller can reduce, increase, and / or maintain power and / or PSD levels to ensure robust operational guidelines to avoid problems such as excessive crosstalk between modems. And impose and implement implementation. In addition, the controller allows the rate / performance / price combination to provide DSL service to the user in a binder with varying crosstalk and the degree of user topology, resulting in maximum service performance and / or revenue. Can be experimented with various settings that are not generally imposed by predicted operation or during operation of a standard-compliant product to ascertain the cause / effect and time variation of the DSL environment.

時間変化情報及び方法は、動的レート適応として知られているADSL2モードに対応している。このためのG.997.1における具体的なパラメータは、RA−USNRMus/ds及びRA−DSNRMus/ds(rate adaptive upshift/downshift signal−to−noise−ration margin,upstream or downstream)として知られており、レートが上昇または下降する前に実現しなければならないマージンターゲットの設定を可能にする。RA−USNRMusは、モデムの計算したマージンと比較されるレベルである。計算されたマージンがRA−UTIMEの期間以上USNRMusを超えた場合、データレートは、ADSL2においてリトレーニングすることなく増加させることができる。レートが増加した後、マージンは、レートが増加する前よりも小さくなる。ここで、計算したマージンがUSNRMusよりも小さい場合には、モデムの計算したマージンは、RA−DSNRMusと比較され、また、この値よりも大きい場合には、モデムは、同じデータレートを継続する。ここで、またはどの時点においても、マージンが、RA−DTIMEusを越える期間、RA−DSNRMus以下であった場合には、モデムのデータレートは、マージンが再びRA−DSNRMusを超えるまで低下される。レート適応が停止し、MAXSNRMがそこで適用される最大レートが常に存在することになる。マージンターゲットは、他の制御パラメータであるRA−UTIMEus/dsまたはRADTIMEus/ds(rate adaptive upshift/downshift time,upstream or downstream)によって上記DSMセンターにより指定された期間、維持しなければならない。   The time-varying information and method corresponds to an ADSL2 mode known as dynamic rate adaptation. G. for this purpose. The specific parameters in 997.1 are known as RA-USNRMus / ds and RA-DSNRMus / ds (rate adaptive upshift / downshift signal-to-noise-ration margin, upstream or downstream rate). Allows setting of a margin target that must be realized before descending. RA-USNRMus is a level that is compared with the calculated margin of the modem. If the calculated margin exceeds USNRMus for RA-UTIME period or longer, the data rate can be increased without retraining in ADSL2. After the rate increases, the margin becomes smaller than before the rate increases. Here, if the calculated margin is smaller than USNRMus, the modem's calculated margin is compared with RA-DSNRMus, and if it is greater than this value, the modem continues the same data rate. Here, or at any point in time, if the margin is below RA-DSNRMus for a period exceeding RA-DTIMEus, the modem data rate is reduced until the margin again exceeds RA-DSNRMus. Rate adaptation stops and there will always be a maximum rate at which MAXSNRM is applied. The margin target must be maintained for a period specified by the DSM center by other control parameters RA-UTIMEus / ds or RADTIMEus / ds (rate adaptive upshift / downshift time, upstream or downstream).

一般的に、図7の実施例に示すように、上記コントローラは、710において、(典型的には、対象のDSLモデムペアに関する)作動データを収集する。作動データは、DSLシステムの履歴マージンパフォーマンス、(モデムペアに対して先に測定した及び既知のマージンレベル及び他のパフォーマンス関連情報等の)履歴パフォーマンスデータ、DSLモデムに関する現在のパフォーマンスデータ、リトレーニングカウントデータ、モデムのトレーニングに関連する他のデータ、またはエラーデータを含んでもよい。   In general, as shown in the embodiment of FIG. 7, the controller collects operational data (typically for the DSL modem pair of interest) at 710. Operational data includes historical margin performance of the DSL system, historical performance data (such as previously measured and known margin levels for the modem pair and other performance related information), current performance data for the DSL modem, retraining count data. , Other data related to modem training, or error data.

データは、上記DSLシステムの内部通信システムを用いておよび/または外部通信(例えば、インターネット)を用いて収集することができる。上記作動データは、720において収集される、上記モデムペアにより用いられまたはモデムペアにより設定される1つ以上のモデム作動パラメータ値に関する情報を含んでもよい。   Data can be collected using the internal communication system of the DSL system and / or using external communication (eg, the Internet). The operational data may include information regarding one or more modem operational parameter values collected at 720 that are used by or set by the modem pair.

730において、上記コントローラは、上記作動データを分析して、どのマージン関連パラメータ値が、上記モデムペアが、マージンターゲットを満たし、あるいは、モデムペアのパフォーマンスを向上させるのを支援できるかを判断する。次いで、コントローラは、740において、マージン関連パラメータ値を生成する。マージン関連パラメータ値は、コントローラが考えたモデム作動パラメータのためのものとすることができ、あるいは、異なるマージン関連パラメータとしてもよい。750において、コントローラは、マージン関連パラメータ値を表す命令信号を生成して、信号をモデムペアの少なくとも一方のモデムに送信し、それによって、モデムペアに、状況に応じて、トレーニングでのまたは通常の動作での使用のために、マージン関連パラメータ値を採用するように指示する。   At 730, the controller analyzes the operational data to determine which margin-related parameter values can help the modem pair meet a margin target or improve the performance of the modem pair. The controller then generates a margin related parameter value at 740. The margin related parameter values may be for modem operating parameters as considered by the controller, or may be different margin related parameters. At 750, the controller generates a command signal representing a margin related parameter value and sends the signal to at least one modem of the modem pair, thereby allowing the modem pair to be trained or in normal operation, depending on the situation. To use a margin related parameter value for the use of.

上記コントローラは、図7に点線矢印で示すように、一度以上そのような分析を実行することにより、上記モデムペアの動作を更新してもよく、あるいは、モデムのトレーニング直前等の所定の時間に更新を行ってもよい。以下に詳細に論じるように、コントローラがそれを用いて作動する上記パラメータ及びコントローラが利用可能な作動データは、モデムペアが作動するタイプのDSLシステムによって変わる。この場合もやはり、モデムマージンパフォーマンスを分析する際に、コントローラによって用いられるモデムの作動パラメータは、上記マージン関連パラメータ値が生成されてモデムへ送信されるパラメータと同じパラメータであってもなくてもよい。そのような種類に限定するものではないが、本発明の実施形態は、ADSL1、ADSL2、ADSL2+および/またはVDSLを利用するモデムを支援するのに役に立つ。コントローラの使用は、規格準拠のモデムが準拠を維持することを確実にするのを支援することができる。また、本発明の実施形態は、クロストークの影響等の作動データや、DSLのパフォーマンスに対する有害な影響を有する可能性がある他の情報を考慮することにより、1つ以上のDSL回線のパフォーマンスを向上させるのに用いることができる。   The controller may update the operation of the modem pair by performing such an analysis more than once, as indicated by the dotted arrows in FIG. 7, or it may be updated at a predetermined time, such as immediately before modem training. May be performed. As discussed in detail below, the above parameters that the controller operates with and the operational data available to the controller vary depending on the type of DSL system in which the modem pair operates. Again, when analyzing modem margin performance, the modem operating parameters used by the controller may or may not be the same parameters that the margin-related parameter values are generated and sent to the modem. . While not limited to such types, embodiments of the present invention are useful for supporting modems that utilize ADSL1, ADSL2, ADSL2 + and / or VDSL. The use of a controller can help ensure that a standards-compliant modem remains compliant. Also, embodiments of the present invention can improve the performance of one or more DSL lines by taking into account operational data such as the effects of crosstalk and other information that may have a detrimental effect on DSL performance. Can be used to improve.

基本的なアイデアは、スペクトルレベル、電力、スペクトル形状等を、全て、報告されたマージン履歴/分布に応じて変えることができるということである。換言すれば、モデムペアの先のパフォーマンスに関するデータを評価し、かつ1つ以上のモデムペアのマージン関連パラメータを知った後、コントローラ等は、モデムペアに、規格によって課せられていようといまいと、モデムが1つ以上のマージンターゲットを満たすように支援する作動値を採用するように提案または強要することができる。   The basic idea is that the spectral level, power, spectral shape, etc. can all be changed according to the reported margin history / distribution. In other words, after evaluating the data on the previous performance of the modem pair and knowing the margin-related parameters of one or more modem pairs, the controller or the like will determine whether the modem is 1 or whatever the modem pair imposes according to the standard. It can be suggested or enforced to employ an operational value that assists in meeting one or more margin targets.

本発明のいくつかの実施形態においては、モデムペアの上記ATU−C側に結合されたコントローラは、(例えば、ADSL2システムにおいては、MAXSNRMパラメータを設定および/または変えることにより、異なるMAXNOMPSDレベルを課すことにより、または、ADSL2+モデムにPSDMASKを設定することによりまたはそれらのうちのいくつかまたは全ての組合せ、あるいは、CARMASK、MAXSNRM、TSNRM、MINSNRM、RA−マージン/タイマー等の前述した他のパラメータのうちのいくつかの組合せにより)各回線に対するマージン設定及び調整を動的に制御する。より低いマスクを課すことによるこのような動的マージン設定は、どの規格の一部でもない。マージン及び電力ルールを順守しようと試みるものでさえ、許容されているPCBの範囲によって限定することができ、あるいは、初期のトレーニング及び(場合により、他のモデムおよび/または回線の端部に先に存在した可能性のある他の利用者を伴う)回線の使用からの情報の利用可能な履歴を有しないことにより、限定することができる。従って、別の実施形態においては、コントローラは、回線が所望のマージンターゲットを超えている報告されたマージン測定値の履歴から見てもよく、それにより、上述したメカニズムにより、トレーニング中またはトレーニング前により低いPSDレベルを課してもよい。このことは、ユーザ及びオペレータは、予測したパフォーマンスレベルを実際には知らず、従って、動作中に高ノイズを経験する可能性がある場合には、モデムを不必要に弱めることを望まなかったため、これまでのシステムにおいては、行われていなかった。同様に、何らかの理由でモデムが、十分な電力および/またはマージンを使用しておらず、また、過剰なノイズ及びエラー問題にさらされている場合、コントローラは、モデムに、より良好な動作を可能にするために、トレーニングまたは動作中に、より高いPSDレベルを使用するように指示することができる。   In some embodiments of the present invention, the controller coupled to the ATU-C side of the modem pair imposes different MAXNOMPSD levels (eg, in ADSL2 systems, by setting and / or changing the MAXSNRM parameter). Or by setting PSDMASK on the ADSL2 + modem or some or all of them, or other parameters mentioned above, such as CARMASK, MAXSNRM, TSNRM, MINSNRM, RA-margin / timer, etc. Dynamic control of margin setting and adjustment for each line (with some combinations). Such dynamic margin setting by imposing a lower mask is not part of any standard. Even those attempting to comply with margin and power rules can be limited by the range of PCBs allowed, or early training and (possibly prior to other modems and / or line ends). This can be limited by not having an available history of information from line usage (with other users who may have existed). Thus, in another embodiment, the controller may look at the history of reported margin measurements where the line exceeds the desired margin target, thereby allowing more of during or before training, depending on the mechanism described above. A low PSD level may be imposed. This is because users and operators do not actually know the expected performance level, and therefore did not want to unnecessarily weaken the modem if they could experience high noise during operation. In the previous system, it was not done. Similarly, if for some reason the modem is not using enough power and / or margin and is exposed to excessive noise and error problems, the controller can allow the modem to perform better. In order to be able to instruct to use a higher PSD level during training or operation.

上述したように、いくつかのシステムにおいては、適切な電力低減がトレーニング中に実施されるように、履歴の先に測定したおよび/または既知のマージンを用いて、トレーニングプロセスを“シード”することが好ましい。上記コントローラは、パフォーマンス履歴を保存することができ、または、パフォーマンス履歴にアクセスすることができ、従って、コントローラが、PSDまたは他のマージン関連パラメータに関する評価及び判断を継続的に改善して、上記モデムにモデムがリセットされ、またはリトレーニングされるときに(これは、適切な場合、強制または推奨することができる)使用することを指示することを可能にする。例えば、サービスプロバイダまたはコントローラは、上記回線が不活性になるまで、例えば、ATMセルの計数または回線がアクティブかそうでないときを知るための他の利用者情報通過測定値を待って、その後リセットして、ユーザが気付かない方法で、新たなPSDを使用することができる。他の状況においては、サービスプロバイダは、上記システムが使用されそうにないとき(例えば、真夜中)に単純にリトレーニングしてもよい。いくつかの実施形態においては、コントローラは、この履歴情報を使用し、上記モデムペアの一方または両方(例えば、上記ATU−C)に、使用可能なPCB値または他の調整(例えば、ATU−Rによる−14.5dBmの降下)がマージン仕様を満たす機会を有するように、どの初期PSDレベルを用いるべきかを知らせることができる。   As mentioned above, in some systems, “seeding” the training process with historically measured and / or known margins so that appropriate power reduction is performed during training. Is preferred. The controller can store performance history or can access performance history, so the controller continually improves evaluation and judgment regarding PSD or other margin related parameters so that the modem Allows the modem to be instructed to be used when it is reset or retrained (this can be forced or recommended where appropriate). For example, the service provider or controller waits for the above line to become inactive, e.g. waiting for an ATM cell count or other user information passing measurement to know when the line is active or not, and then resets it. Thus, a new PSD can be used in a way that the user does not notice. In other situations, the service provider may simply retrain when the system is unlikely to be used (eg, midnight). In some embodiments, the controller uses this historical information to allow one or both of the modem pairs (eg, ATU-C) to use available PCB values or other adjustments (eg, by ATU-R). Which initial PSD level should be used so that (-14.5 dBm drop) has an opportunity to meet the margin specification.

本発明のいくつかの実施形態においては、プログラミングは、先の使用またはトレーニングに基づいている。先の使用は、ある場合においては、より重要になる可能性がある。使用することもできる第2のパススルートレーニングは、本質的に、上記モデムのベンダ自身にとって、特に、DSLAMベンダに対する下流伝送の場合、一時しのぎであり、この場合、モデムは、本質的に現在のトレーニングを停止して、マージンをMAXSNRMよりも小さくする異なるより低いNOMPSDを用いて、二度目にトレーニングを最初から始めることができる。   In some embodiments of the present invention, programming is based on prior use or training. Prior use may be more important in some cases. The second pass-through training that can also be used is essentially a pause for the modem vendor itself, especially in the case of downstream transmissions to the DSLAM vendor, in which case the modem essentially takes the current training. Training can be started a second time with a different lower NOMPSD that stops and makes the margin less than MAXSNRM.

本発明のいくつかの実施形態は、先の知識を用いて、PSDMASK設定を初期化することにより、ADDNMR限界を守ることを組合わせる。当業者には知られている最適スペクトル管理(OSM)は、研究され、かつ理論上の反復注水のすでに大きな利益を超える、ダイナミックスペクトルマネージャ、DSMセンターまたは他のコントローラによるレベル2調整スペクトルマネジメントからのある程度の利益を示しており、これは初期のシステムにおいて対応されている。“レベル2”とは、DSMセンター等のコントローラが、(例えば、2つ以上の回線間の認識したクロストークに基づいて)スペクトルレベルを一緒に調整することができることを意味する。レベル1は、同じ1つの回線からの観測のみに基づいてスペクトルを設定することを意味する。レベル0は、DSMを行う能力がないことを意味する。OSMに関するさらなる情報は、稿TIE1.4/2003/325、TIE1.4/2004/459及びTIE1.4/2004/460を含む、ANSIのTIE1.4作業部会への様々な寄稿に見出すことができる。しかし、OSMに必要な中心的な調整は、主としてスペクトルを制御する必要性のため、実際のシステムで実現するために、利益を困難にする。本発明の実施形態においては、ANSI TIE1.4の新たなDSMリポート及びVDSL2に対するG.997.1のPSDMASKの使用は、一般的な不連続の整数注水が、DSLモデムが使用する周波数の異なるセグメントに少数のフラットなPSDマスクを単に設定することにより、OSMと同程度のパフォーマンスを本質的に実現することを可能にする。それらの帯域のレベルは、データレートの所望の組合せがユーザ間で実現されるまで増減することができ、ユーザは、まだ通常の方法でビットスワップまたはロードし続けると共に、一つ一つのトーンに適用可能な特定のPSDMASK制限を監視する。報告されたマージンは、最悪の場合のマージンに対応させることができ、また、MAXSNRMは、一般的に、最小のマージンを有するトーンにのみ適用される。製造会社は、課されたPSDMASKのバリエーション及び解釈につながる、最良のローディングまたはビットスワッピングアルゴリズムを用いなくてもよい。従って、好適な帯域(または“PREFBAND”)ビットまたは指示を、不連続注水ローディングまたはそれへの近似が好ましいこと、およびMAXSNRMパラメータを(最悪のトーンだけではなく)全てのトーンで見つかったマージンに適用すべきであることを知らせるために、モデムペアのEMに送信することができる。このPREFBAND指示は、この発明の一部である。
Some embodiments of the present invention combine to observe ADDNMR limits by initializing PSDMASK settings using the prior knowledge. Optimum spectrum management (OSM), known to those skilled in the art, is from a level 2 adjusted spectrum management by a dynamic spectrum manager, DSM center or other controller that has been studied and exceeds the already significant benefits of theoretical repeated water injection. It shows some benefit, which is addressed in earlier systems. “Level 2” means that a controller, such as a DSM center, can adjust spectral levels together (eg, based on recognized crosstalk between two or more lines). Level 1 means setting the spectrum based only on observations from the same single line. Level 0 means that there is no ability to perform DSM. Additional information regarding OSM is preferred draft TIE1.4 / 2003/325, including TIE1.4 / 2004/459 and TIE1.4 / 2004/460, it is found in the various contributions to TIE1.4 Working Group ANSI it can. However, the central adjustment required for OSM makes it difficult to realize in an actual system, mainly due to the need to control the spectrum. In an embodiment of the present invention, a new DSM report for ANSI TIE 1.4 and G.2 for VDSL2. The use of 997.1 PSDMASK is essentially the same performance as OSM by simply setting a small number of flat PSD masks on different segments of the frequency used by DSL modems. Can be realized. The level of those bands can be increased or decreased until the desired combination of data rates is realized between users, and the user can still apply bit-to-tone or bit-load in the normal way and apply to every single tone. Monitor for specific PSDMASK limits possible. The reported margin can correspond to the worst case margin, and MAXSNRM is generally only applied to the tone with the smallest margin. Manufacturers may not use the best loading or bit-swapping algorithms that lead to imposed PSDMASK variations and interpretations. Therefore, apply the preferred band (or “PREFBAND”) bit or indication that discontinuous water loading or approximation to it is preferred, and the MAXSNRM parameter to the margin found on all tones (not just the worst tone) It can be sent to the EM of the modem pair to signal that it should. This PREFBAND instruction is part of the present invention.

上述したように、ADSL1システムの場合、MAXNOMPSD値は、一般に、オペレータによって設定される。しかし、本発明の一つの実施形態を用いて、その一つの実施例を図5Aに示すが、コントローラ510は、マージン関連パラメータ値(例えば、MAXNOMPSD値)をATU−C530に供給する。コントローラ510は、命令を送ってもよく、または、NMSおよび/またはコントローラ510からMAXNOMPSDまたはPSDMASKを受取ることができるエレメントマネジメントシステムを用いて、システムと通信してもよい。当業者により正しく認識されるように、(例えば、命令信号生成手段350からの)命令信号は、NMS、エレメントマネジメントシステム、電子メール、ftpによって、または他の何らかの適当な方法で、ATU−C530へ送ることができる。また、コントローラは、いくつかの実施形態においては、MAXNOMPSDに加えて、またはMAXNOMPSDに代えて、MAXNOMATP値を供給してもよい。ある場合においては、他のDSLシステムに過剰なクロストークをもたらす帯域における搬送波をターンオフするために、ADSL1 CARMASK処理手順(ADSL1におけるオペレータ仕様のために標準化されかつ許可されている各トーンのための単純なオン/オフインジケータ)を、MAXNOMATP/PSDの代わりにまたはMAXNOMATP/PSDに加えて用いることもできる。   As described above, in the case of an ADSL1 system, the MAXNOMPSD value is generally set by the operator. However, using one embodiment of the present invention, one example of which is shown in FIG. 5A, the controller 510 provides margin related parameter values (eg, MAXNOMPSD values) to the ATU-C 530. Controller 510 may send instructions or may communicate with the system using an element management system that can receive MAXNOMPSD or PSDMASK from NMS and / or controller 510. As will be appreciated by those skilled in the art, the command signal (eg, from command signal generator 350) is sent to ATU-C 530 by NMS, element management system, email, ftp, or in some other suitable manner. Can send. The controller may also supply a MAXNOMATP value in some embodiments in addition to or instead of MAXNOMPSD. In some cases, an ADSL1 CARMASK processing procedure (a simple for each tone that is standardized and allowed for operator specifications in ADSL1 is used to turn off the carrier in a band that causes excessive crosstalk to other DSL systems. Can also be used instead of or in addition to MAXNOMATP / PSD.

ADSL1に適用可能な本発明の実施形態においては、コントローラ510は、SHOWTIME動作中の適当なマージンにつながるトランシーバのトレーニングのために、コントローラによって収集された作動データ(例えば、MIB525または履歴データモジュール520からのデータ)に基づいて、上記モデムによって使用されるマージン関連パラメータ値(例えば、MAXNOMPSD値)を計算する。(NOMPSDは、MIBが管理する設定ではなく上記送信機によって選定されるが、NOMPSDは、MAXNOMPSDよりも小さくなければならず、フィールドワークは、値を実施することができる場合に、いずれかのMAXNOMPSDの同じレベルにNOMPSDを設定するこの送信機のためのものである。−44dBm/Hzを実施できるのみであるRTへ供給されるいくつかのMAXNOMPSD、例えば、−40dBm/Hzは、正確にNOMPSDよりも高くなる。)履歴/ライブラリ520は、オペレータのMIB525から、及びシステムのパフォーマンスに関する関連データの他の何らかの使用可能なソースからデータを得る。コントローラ510は、MAXNOMPSD値または他のマージン関連パラメータ値をATU−C530に供給する。コントローラが供給するMAXNOMPSD値は、システムがTSNRM/TARSNRMマージン値、MAXSNRMマージン値、それら2つの間のマージン値、あるいは、他の所望のマージンターゲットを実現するように計算することができる。コントローラは、生じた、現在生じている、または、生じる可能性がある様々な異なる種類のノイズ状況下、特に、他の隣接する回線もPSDをプログラムしているシミュレート状況下で、回線のパフォーマンスを検査するまたは推定するために選んでもよい。   In an embodiment of the invention applicable to ADSL1, the controller 510 may be configured to operate from the operational data (eg, MIB 525 or historical data module 520) collected by the controller for training of the transceiver that leads to the appropriate margin during SHOWTIME operation. Margin-related parameter values (for example, MAXNOMPSD value) used by the modem. (NOMPSD is selected by the transmitter, not the setting managed by the MIB, but NOMPSD must be smaller than MAXNOMPSD, and if the fieldwork can implement the value, any MAXNOMPSD This is for transmitters that set NOMPSD to the same level of: Some MAXNOMPSD supplied to RT that can only implement -44 dBm / Hz, for example, -40 dBm / Hz is more accurately than NOMPSD The history / library 520 obtains data from the operator's MIB 525 and any other available source of relevant data regarding system performance. The controller 510 supplies the MAXNOMPSD value or other margin related parameter value to the ATU-C 530. The MAXNOMPSD value provided by the controller can be calculated so that the system achieves a TSNRM / TARSNRM margin value, a MAXSNRM margin value, a margin value between the two, or other desired margin targets. The controller can perform line performance under various different types of noise situations that have occurred, are currently occurring, or can occur, especially under simulated conditions in which other adjacent lines are also programming PSDs. You may choose to inspect or estimate.

モデム510は、多くの場合、MAXNOMPSDをそのNOMPSD値として使用するため、コントローラ510によって供給された新たなMAXNOMPSD値は、ATU−Cモデム530により使用されるNOMPSD値になりやすい。コントローラが供給するMAXNOMPSD値がATU−CによりNOMPSD値として選定されない場合でも、NOMPSD値は、供給されたMAXNOMPSD値よりも高くならず、過剰なマージンは、通常のSHOWTIME動作中に避けられることになる。   Since modem 510 often uses MAXNOMPSD as its NOMPSD value, the new MAXNOMPSD value supplied by controller 510 is likely to be the NOMPSD value used by ATU-C modem 530. Even if the MAXNOMPSD value supplied by the controller is not selected by the ATU-C as the NOMPSD value, the NOMPSD value will not be higher than the supplied MAXNOMPSD value and excess margin will be avoided during normal SHOWTIME operation. .

それにより、上記コントローラは、NOMPSDに対して上限を強要するが、コントローラは、NOMPSD値を直接的に強要することはできない。従って、−52が所望のNOMPSD値である場合、コントローラは、MAXNOMPSDを−52に設定する。NOMPSDは、MAXNOMPSDよりも高くすることができないため、MAXNOMPSDを−52に設定することは、NOMPSDの値を制限し、値も、結果として生じるマージンのレベルを制限し、また、過剰なマージンの使用を回避する。一般的に、MAXNOMPSDは、ADSL1トレーニングの非常に速いトランシーバトレーニング部におけるNOMPSDであるが、これはベンダ次第であり、従って、コントローラは、ATU−Cにより使用されるNOMPSD値を間接的に強要することができる。   Thereby, the controller imposes an upper limit on NOMPSD, but the controller cannot impose a NOMPSD value directly. Thus, if -52 is the desired NOMPSD value, the controller sets MAXNOMPSD to -52. Since NOMPSD cannot be higher than MAXNOMPSD, setting MAXNOMPSD to -52 limits the value of NOMPSD, the value also limits the level of the resulting margin, and the use of excess margin To avoid. Generally, MAXNOMPSD is the NOMPSD in the very fast transceiver training part of ADSL1 training, but this is up to the vendor, so the controller indirectly imposes the NOMPSD value used by the ATU-C. Can do.

図5Aを見て分かるように、ATU−C530が、そのMAXNOMPSD値を受取った(及び必要に応じて、リセットした)後、ATU−C530は、その“コントローラが誘発する”または“コントローラが操る”NOMPSDを用いて、ATU−R540からの上流電力送信を測定し、それによって回線の長さを評価する。この評価に基づいて、ATU−C530は、PCB電力降下があればそれを計算し(例えば、ADSL1規格のアネックスAに準拠して)、ATU−R540にこの値を知らせ、図5Aのステップ550に示すように、PEFPSD=NOMPSD−PSDを設定する。本発明の実施形態を用いると、PCB値は、モデム530、540が作動する回線に関する、コントローラ510によって保存される履歴データ520の考慮及び使用により、マージン要件の非遵守を生じにくくなる。   As can be seen in FIG. 5A, after the ATU-C 530 receives its MAXNOMPSD value (and resets as needed), the ATU-C 530 may “set by the controller” or “manipulate by the controller”. NOMPSD is used to measure upstream power transmission from ATU-R 540 and thereby evaluate the line length. Based on this evaluation, the ATU-C 530 calculates any PCB power drop (eg, according to Annex A of the ADSL1 standard), informs the ATU-R 540 of this value, and proceeds to step 550 of FIG. 5A. As shown, PEFPSD = NOMPSD-PSD is set. Using embodiments of the present invention, PCB values are less likely to be compliant with margin requirements due to consideration and use of historical data 520 stored by controller 510 for the line on which modems 530, 540 operate.

そして、ATU−R540は、REFPSD値を用いて、トランシーバのトレーニング及びチャネル分析後のマージン、ビット(b)及びゲイン(g)を計算する。ADSL1の下で許可されているgの値は、−14.5dB〜+2.5dBである。図5Aのステップ560を見て分かるように、トーンiに対する最終的なPSD値は、コントローラ510によって最初に与えられるMAXNOMPSDの制限に従って、PSD=NOMPSD−PCB+gである。(本発明のいくつかの実施形態においては、gi値は、マージン関連パラメータ値とすることができ、また、コントローラからそれをより低いゲインに命じる受信機への命令信号を介して、コントローラにより間接的に制御することができる。)従って、NOMPSDがMAXNOMPSDである場合には、PCBは、2dBであり、隣接するトーンの大集団に対するgは、+2.5dBであり、全てのトーンに対する最終的なPSD値は、計算されたPSDがMAXNOMPSDより0.5dB大きくても(これは、履歴データの分析及び先の作動特性に基づくMAXNOMPSDのコントローラの選定に照らして、発生しそうにないが)、MAXNOMPSDに対するMAXNOMPSDの制限によって平均値に限定されることになる。理論的には、このことは、各トーンに適用することができる。しかし、ADSL1は、MAXNOMPSDが、個々のトーンに関して2.5dBまで超えることができるようになっているが、トーン群に関して平均して、MAXNOMPSDを監視しなければならない。PCBとgの組合せが正でない場合においては、PSD値は、NOMPSD以下になる。 The ATU-R 540 then calculates the margin, bit (b i ), and gain (g i ) after transceiver training and channel analysis using the REFPSD value. The value of g i that are allowed under the ADSL1 is -14.5dB~ + 2.5dB. As can be seen in step 560 of FIG. 5A, the final PSD value for tone i is PSD i = NOMPSD−PCB + g i according to the MAXNOMPSD limit initially given by controller 510. (In some embodiments of the invention, the gi value may be a margin related parameter value and indirectly by the controller via a command signal from the controller to the receiver that commands it to a lower gain. Thus, if NOMPSD is MAXNOMPSD, then the PCB is 2 dB and the g i for the large population of adjacent tones is +2.5 dB, so that the final for all tones Even though the calculated PSD value is 0.5 dB greater than MAXNOMPSD (which is unlikely to occur in light of analysis of historical data and selection of a MAXNOMPSD controller based on previous operating characteristics), MAXNOMPSD Will be limited to an average value due to the limitation of MAXNOMPSD for . In theory, this can be applied to each tone. However, ADSL1 allows MAXNOMPSD to exceed 2.5 dB for individual tones, but on average for tones, MAXNOMPSD must be monitored. When the combination of PCB and g i is not positive, the PSD i value is NOMPSD or less.

このように、上記コントローラが影響を及ぼすNOMPSDは、この全体のプロセスに“シード”し、コントローラ510が、結果として生じるマージン及び過剰なマージンを、ADSL1規格(または、他の何らかの課された制限)で規定されているMIBが供給するMAXSNRMレベルに準拠させることを可能にする。最終的に、調整は、ADSL1のゲインスワッピング能力を用いてSHOWTIME中に実行することができる。   Thus, the NOMPSD affected by the controller “seeds” this entire process, and the controller 510 deducts the resulting margin and excess margin from the ADSL1 standard (or any other imposed restrictions). This makes it possible to comply with the MAXSNRM level supplied by the MIB specified in (1). Finally, the adjustment can be performed during SHOWTIME using the gain swapping capability of ADSL1.

どのNOMPSD値がADSL1内にあるかをコントローラ510に直接伝えるMIBパラメータはない。コントローラは、その推奨/命令を、ちょうど完了しているトレーニングシーケンス(この場合、上記モデムペアは、直接、リトレーニング処理手順に入る)に、またはコントローラがアクセスできる他の履歴データに基づかせてもよい。   There is no MIB parameter that tells the controller 510 directly which NOMPSD values are in ADSL1. The controller may base its recommendations / instructions on a training sequence that has just been completed (in this case, the modem pair directly enters the retraining procedure) or other historical data that the controller can access. .

上流の電力低減の場合、図5Bの実施例に示すように、ATU−R540は、予め選択したPSD値、例えば、−38dBm/Hzでテスト信号をATU−C530へ送信することにより、始動する。ATU−C530は、回線の減衰を測定し、回線長を評価して、その情報をATU−R540へ送信する。また、ATU−C530は、それ自体の動作のために、マージン、ビット及びゲインを計算する。ATU−R540の第2の送信は、まだ、その元々のPSD値のままである。ATU−R540からの第2の送信を受信した後、ATU−C530は、そのゲインを計算し、−38の初期PSD値がATU−R540によって使用されている場合に、ATU−R540の最終的なPSDが−52.5〜−38になるように、14.5dB程度の電力降下を命令することができる。   For upstream power reduction, the ATU-R 540 starts by sending a test signal to the ATU-C 530 at a preselected PSD value, eg, -38 dBm / Hz, as shown in the example of FIG. 5B. The ATU-C 530 measures the line attenuation, evaluates the line length, and transmits the information to the ATU-R 540. ATU-C 530 also calculates margins, bits, and gains for its own operation. The second transmission of ATU-R 540 still retains its original PSD value. After receiving the second transmission from the ATU-R 540, the ATU-C 530 calculates its gain and if the initial PSD value of -38 is used by the ATU-R 540, the final ATU-R 540 A power drop of about 14.5 dB can be commanded so that the PSD is between -52.5 and -38.

上流及び下流のトレーニング/電力低減は別々の事象であるが、本発明の一つの実施形態は、先のマージンが高い場合には、コントローラの制御の下で、上流PSDを降下させる。上流クロストークは、一般的に、DSLにおいて悪くはないが、強力な上流信号は、ユーザのモデムにおいて、下流信号に漏れるより多くのエコーを生じる可能性がある。より低い規格外の上流PSDによってこのエコーを低減することにより、下流パフォーマンスは、ブリッジタップがある場合にそうすることが多いので、エコーが他のノイズに優っている場合には、数dB(場合によっては10dB程)持ち上げることができる。この実施形態を用いて、モデムは、長い回線に対して現在のモデムより性能が優ることになり、この場合、ユーザのモデムにおけるこの局所的なエコーは、ほとんどの場合、支配的な範囲限定の影響となると思われる。   While upstream and downstream training / power reduction are separate events, one embodiment of the present invention lowers the upstream PSD under controller control if the previous margin is high. Upstream crosstalk is generally not bad in DSL, but a strong upstream signal can cause more echoes in the user's modem to leak into the downstream signal. By reducing this echo by a lower non-standard upstream PSD, the downstream performance often does so in the presence of bridge taps, so if the echo is superior to other noise, it is a few dB (case Can be lifted up to about 10 dB). With this embodiment, the modem will outperform the current modem over long lines, in which case this local echo in the user's modem will most likely be the dominant range-limited. I think it will have an impact.

上記モデムがSHOWTIMEに入った後、ゲインに対するさらなる調整を、ゲインスワッピングを用いて実行することができる。   After the modem enters SHOWTIME, further adjustments to gain can be performed using gain swapping.

ADSL1及び他のシステムにおいて、本発明の一実施形態による単純なオプションは、SHOWTIME直前に、マージンを測定することである。測定したマージンが、モデムがSHOWTIMEに入る直前の所定の限界(例えば、16dBのMAXSNRM)よりも高い場合には、トレーニングが再開され、モデムは、許可されたカットバック値を用いて、第2のパスに関してリトレーニングする。このような実施は、ほとんどの状況において、上記DSMセンターによって制御することができず、その代わり、例えば、ソフトウェアモジュール等における本発明の一実施形態による方法によって、モデム自体内の独自仕様のモードで実行することができる。   In ADSL1 and other systems, a simple option according to one embodiment of the present invention is to measure the margin immediately before SHOWTIME. If the measured margin is higher than a predetermined limit just before the modem enters SHOWTIME (eg, 16 dB MAXSNRM), training resumes and the modem uses the allowed cutback value to Retrain on pass. Such an implementation cannot be controlled by the DSM center in most situations, but instead in a proprietary mode within the modem itself, for example by a method according to an embodiment of the invention in a software module etc. Can be executed.

ADSL2規格の下で実施された本発明の実施形態は、その実施例を図6A及び図6Bに示すが、この場合もやはり、初期化のプロセス、ハンドシェーク、チャネル発見、トランシーバトレーニング、チャネル分析及びモデムのための1つ以上のコントローラが供給するマージン関連パラメータ値を用いた交換をシードする。   Embodiments of the present invention implemented under the ADSL2 standard, examples of which are shown in FIGS. 6A and 6B, again, initialization process, handshake, channel discovery, transceiver training, channel analysis and modem Seeds exchange using margin-related parameter values supplied by one or more controllers for.

使用可能なPCB値の範囲(0,1,…,40dB)及びATU−RまたはATU−Cのいずれかが、カットバックを命令することができるという事実により、ADSL2は、幅広い電力低減を標準化するメカニズムを有し、メカニズムは、高いマージンが先に、連続して観測されている場合に、上記送信機に、初期のPSDを低減するように指示するのに用いることができる。送信機のPCBの値は、上記コントローラが供給するMAXNOMPSDパラメータで始めて計算することができる。従って、本発明の実施形態は、過去の履歴を用いて、60dBm/Hzよりも低いPSDの独自仕様のレベルによって、MAXNOMPSDおよび/またはPCB/tssiを設定するのを支援する。   Due to the range of available PCB values (0, 1, ..., 40 dB) and the fact that either ATU-R or ATU-C can command cutback, ADSL2 standardizes a wide range of power reductions. Having a mechanism, which can be used to instruct the transmitter to reduce the initial PSD if a high margin has been observed first and continuously. The value of the transmitter PCB can be calculated starting with the MAXNOMPSD parameter supplied by the controller. Accordingly, embodiments of the present invention assist in setting MAXNOMPSD and / or PCB / tssi with a proprietary level of PSD lower than 60 dBm / Hz using past history.

上述したように、上記送信機は、DSMセンター、オペレータまたは他のコントローラによりそうするように命令された場合には、PCBにより低減することができる。ADSL2においては、送信機は、上記モデムが、送信機及び受信機によって要求される2つのPCBのうちの大きい方を用いなければならないため、PCBを課すことができる。典型的には、オペレータが供給するMAXNOMPSDの順守が行われ、NOMPSDは、PCBがトレーニングの初期に使用される前に、既に−40dBm/Hz以下になっている可能性がある。ADSL2トレーニングのG.hs部として知られているものにおける送信機と受信機との間で送信された最速のメッセージのうちの1つで送信される実際のNOMPSDは、PCBの通知前に生じる。そして、下流の送信機は、いくつかの理由により、より実質的なPCBを課すことができる(例えば、上流信号が大きいため、送信機が、MAXSNRMが確実に観測されることを希望する場合、あるいは、送信機が、オペレータによりPCBを使用するように製造会社の独自仕様のモードによって命令されているため)。しかし、非常に低いPSDのための外部MIBは、ADSL2規格にはない(ADSL2においては、MAXNOMPSD≧−60)。   As mentioned above, the transmitter can be reduced by PCB when instructed to do so by a DSM center, operator or other controller. In ADSL2, the transmitter can impose a PCB because the modem must use the larger of the two PCBs required by the transmitter and receiver. Typically, compliance with operator-supplied MAXNOMPSD is performed and the NOMPSD may already be below -40 dBm / Hz before the PCB is used early in the training. G. ADSL2 training The actual NOMPSD sent in one of the fastest messages sent between the transmitter and receiver in what is known as the hs part occurs before the PCB notification. And the downstream transmitter can impose a more substantial PCB for several reasons (eg, if the transmitter wants to observe MAXSNRM reliably because the upstream signal is large, Or because the transmitter is ordered by the manufacturer's proprietary mode to use the PCB by the operator). However, the external MIB for very low PSD is not in the ADSL2 standard (MAXNOMPSD ≧ −60 in ADSL2).

本発明を用いて、40dBまでの調整は、上記回線または回線履歴の先にリポートされた高マージンに基づいて必要となる。上記送信機は、上記コントローラ(例えば、DSMセンター)が、送信機が(ADSL2規格では厳密には必要ではない)−60dBm/Hzよりも低いPSDを必要とすることを指定できるようにする。MAXNOMPSDは、ADSL2においては、−60dBm/Hzよりも低くすることができないため、コントローラ(例えば、DSMセンターまたはオペレータ)は、PCBまたはtssiパラメータによって追加的な低減を強制することができる。tssiパラメータは、ADSL2に存在しているが、ADSL2においては、コントローラまたはオペレータによって指定することができない(ADSL2においては、上記モデムの製造会社のみが、tssiを設定することができる)。(ADSL2+は、tssiを、PSDMASK MIBパラメータによってオペレータ指定とすることを可能にする。ADSL2+においては、コントローラ、オペレータまたはDSMセンターは、PSDMASKと呼ばれるMIBパラメータによってtssi値を強要することができる。PSDMASK MIBパラメータは、ADSL2にはなく、その代わり、製造会社は、希望によりtssi値を設定することができる。)要約すれば、PCBは、実際には、上記送信機の制御の下にある。コントローラ(例えば、DSMセンターまたはオペレータ)は、ADSL2モデムが、オペレータまたはDSMセンターが独自仕様のモードでPSDを−60以下に設定できるようになっている場合には、送信PSDのための非常に低い設定によって間接的にPCBを指定することができる。(いくかのADSL1 DSLAMは、規格G.992.1の範囲を越えるソフトウェアアップグレードを有し、また、MAXNOMPSD値をコントローラ/DSMセンターにより−80dBm/Hz程度に低く設定できるようになっている。実質的に、上記回線は、このことがなされていることを知らないが、それでもなお良好に機能している上記ATU−Rには長く見えるかもしれない。それ以外に、PCBは、代わりに、ADSL2+のMIBで指定されているPSDMASKによってADSL2+におけるtssiを用いた規格順守の方法で設定することができる。)
上流方向のみにおいては、上記受信機(ATU−C)により上記送信機へ送信されたPCBは、上流の受信電力を、ADSL2において、上記オペレータまたは上記コントローラ(例えば、DSMセンター)により設定することができるMAXRXPWRとして知られている値よりも小さくするように要求することもできる。従って、MAXRXPWRを用いることにより、コントローラは、PCBをDSMセンターのコマンド等を介して実施させることができる。しかし、下流は、(PCBまたはtssiのいずれかを用いて)−60以下に強要するために、独自仕様の機能の使用を必要とする。本発明は、tssiを用いてレベルを設定すること、または、コントローラコマンドの必要性を回避し、かつPCBを用いてPSDレベルを内部で設定するDSM高性能送信機を実装することのいずれか、あるいは両方を含む。
Using the present invention, adjustments up to 40 dB are required based on the high margin reported earlier in the line or line history. The transmitter allows the controller (eg, DSM center) to specify that the transmitter requires a PSD lower than -60 dBm / Hz (which is not strictly necessary in the ADSL2 standard). Since MAXNOMPSD cannot be lower than −60 dBm / Hz in ADSL2, the controller (eg, DSM center or operator) can force additional reduction by PCB or tssi parameters. The tssi parameter exists in ADSL2, but cannot be specified by the controller or operator in ADSL2 (in ADSL2, only the modem manufacturer can set tssi). (ADSL2 + allows tssi to be operator specified by the PSDMASK MIB parameter. In ADSL2 +, the controller, operator or DSM center can enforce the tssi value by means of an MIB parameter called PSDMASK. PSDMASK MIB. The parameter is not in ADSL2, but instead the manufacturer can set the tssi value as desired.) In summary, the PCB is actually under the control of the transmitter. The controller (eg, DSM center or operator) is very low for transmitting PSD if the ADSL2 modem allows the operator or DSM center to set the PSD below -60 in a proprietary mode. PCB can be indirectly specified by setting. (Some ADSL1 DSLAMs have software upgrades that exceed the scope of standard G.992.1, and the MAXNOMPSD value can be set as low as -80 dBm / Hz by the controller / DSM center. In particular, the line does not know this has been done, but may still appear long to the ATU-R that is still functioning well. (It can be set by the method of complying with the standard using tssi in ADSL2 + by PSDMASK specified by MIB of the
In the upstream direction only, the PCB transmitted to the transmitter by the receiver (ATU-C) can set the upstream received power in the ADSL2 by the operator or the controller (for example, the DSM center). It can also be requested to be less than the value known as possible MAXRXPWR. Therefore, by using MAXRXPWR, the controller can cause the PCB to be implemented via a DSM center command or the like. However, downstream requires the use of proprietary functions to force below -60 (using either PCB or tssi). The present invention either sets the level using tssi, or implements a DSM high performance transmitter that avoids the need for controller commands and sets the PSD level internally using PCB, Or both.

図6A及び図6Bにおいて、ADSL2規格は、受信するモデムが、トレーニングの一部として、0、1、2、…、40dBの電力低減(PCB)を命令することを可能にする。この追加的な使用可能な最大値40dBは、ADSL1の送信システムには存在しない。また、送信機は、電力を低減し、かつそのように作動していることを受信機に知らせるように決定することもでき、どちらのモデムもPCB値を指定することが可能になる。特に重要なことは、上記ATU−Rがこのことを下流送信に対して行えること、及び上記ATU−Cが上流送信に対してこのことを行えることである。   6A and 6B, the ADSL2 standard allows the receiving modem to command 0, 1, 2,..., 40 dB power reduction (PCB) as part of training. This additional usable maximum value of 40 dB does not exist in the transmission system of ADSL1. The transmitter may also decide to reduce power and inform the receiver that it is operating so that either modem can specify a PCB value. Of particular importance is that the ATU-R can do this for downstream transmissions and the ATU-C can do this for upstream transmissions.

図6Aの実施例において、コントローラ610は、ステップ645において、マージン関連パラメータ値(例えば、MAXNOMPSD値)を上記モデムペアに供給することにより(例えば、パラメータ値をATU−C630等の単一のモデムに送信することにより)始動する。また、ADSL2及び“G.ploam(G.997.1)”規格は、MAXNOMPSDパラメータと同様の効果を有するであろうMAXNOMATPによって規定されているように、オペレータまたは(DSMセンター等の)コントローラが外部から電力を制限できるようになっている。ADSL2によれば、NOMPSDは、それに対してCARMASKが1である各トーンiに対して、−60〜−40でなければならず、使用可能な帯域内での周波数の選択的使用を可能にする。ADSL1の場合と同様に、NOMPSD値は、典型的には、最大許容マージンの使用を可能にするために、MAXNOMPSDに設定される。   In the embodiment of FIG. 6A, the controller 610 sends a margin related parameter value (eg, MAXNOMPSD value) to the modem pair at step 645 (eg, sends the parameter value to a single modem such as ATU-C 630). To start). Also, the ADSL2 and “G.ploom (G.997.1)” standards are defined by MAXNOMATTP, which would have the same effect as the MAXNOMPSD parameter, so that an operator or controller (such as a DSM center) is external The power can be limited from. According to ADSL2, NOMPSD must be -60 to -40 for each tone i for which CARMASK is 1, allowing selective use of frequencies within the available band. . As with ADSL1, the NOMPSD value is typically set to MAXNOMPSD to allow the use of the maximum allowable margin.

コントローラ610は、(ライブラリ、データベース、メモリまたはコンピュータモジュール等の)マージンパフォーマンス履歴620を調べてもよく、履歴はその情報を何らかの適当なソース、例えば、システム評価またはMIB625から得ることができ、MIBも、そのデータをATU−C630、1つ以上のマネジメントエンティティ644から、あるいは、当業者により正しく認識されるように、他の何らかのソースから得る。収集した作動データおよび場合により1つ以上のモデム作動パラメータを用いて、コントローラ610は、作動データを分析して、1つ以上のマージン関連パラメータ値を生成し、修正したマージン関連パラメータ値を実施のために上記モデムペアへ送信することができる。マージン関連パラメータ(ここでは、例えば、ATU−C630に送信されたMAXNOMPSD値)は、何らかの前操作トランシーバトレーニング等の後に適当なマージンレベルを生じて、モデムが1つ以上のマージンターゲットを満たすのを支援するように選定及び計算される。   The controller 610 may examine a margin performance history 620 (such as a library, database, memory or computer module) that can obtain that information from any suitable source, eg, system evaluation or MIB 625, and the MIB The data is obtained from ATU-C 630, one or more management entities 644, or from some other source as will be appreciated by those skilled in the art. Using the collected operational data and possibly one or more modem operational parameters, the controller 610 analyzes the operational data to generate one or more margin related parameter values and implements the modified margin related parameter values. Can be sent to the modem pair. Margin related parameters (here, for example, the MAXNOMPSD value sent to ATU-C 630) will produce an appropriate margin level after some pre-operational transceiver training, etc. to help the modem meet one or more margin targets. To be selected and calculated.

ATU−C630は、ADSL2規格の第8.13.2条に従って、上記トレーニングのハンドシェーク段階中に、始動NOMPSD値をATU−R640へ送信する。前操作トレーニングのチャネル発見段階650の間に、ATU−C630及びATU−R640は、それぞれ、回線パフォーマンスを測定し、PCB値を提案する。最大のPCB値(すなわち、最大の電力低下)は、モデムペア630、640によって採用され、それによって、使用中の各周波数に対してREFPSDを設定し、この場合、REFPSD=NOMPSD−PCBであり、また、2つのモデム(送信機及び受信機)によって提案された2つのREFPSD値のうちの低い方が使用されるという意味がある。ADSL2においては、NOMPSDレベルは、上記オペレータまたはコントローラ610により、−60dBm/Hz〜−38dBm/Hzの間のどのレベルにも0.1dB間隔で設定することができる。従って、ADSL2受信機が、MAXSNRを正確に観測しており、かつ必然的に大きな値のPCBを命令する場合、−100dBm/Hz程の低いREFPSDレベルが生じる可能性がある。このことは、当然、上記モデムの製造会社がMAXSNRMに対してPCBを正しく実施したことを推測させるが、このパラメータは、現在のモデムの相互接続性/準拠テストにおいて、多くの場合、正しく実施されないだけではなく、直接的に検査及び測定されない。   ATU-C 630 sends the starting NOMPSD value to ATU-R 640 during the handshaking phase of the training according to Article 8.13.2 of the ADSL2 standard. During the channel discovery phase 650 of pre-operation training, ATU-C 630 and ATU-R 640 each measure line performance and suggest PCB values. The maximum PCB value (ie, maximum power reduction) is taken by modem pair 630, 640, thereby setting REFPSD for each frequency in use, where REFPSD = NOMPSD-PCB, and It means that the lower of the two REFPSD values proposed by the two modems (transmitter and receiver) is used. In ADSL2, the NOMPSD level can be set to any level between −60 dBm / Hz and −38 dBm / Hz by the operator or controller 610 at intervals of 0.1 dB. Therefore, if the ADSL2 receiver accurately observes MAXSNR and inevitably orders a large value of PCB, a REFPSD level as low as -100 dBm / Hz may occur. This, of course, infers that the modem manufacturer has implemented the PCB correctly for MAXSNRM, but this parameter is often not implemented correctly in current modem interoperability / compliance tests. Not only are they inspected and measured directly.

トランシーバのトレーニング655及びチャネル分析660の間、上記システムは、そのイコライザ及びエコーキャンセラを設定し、下流及び上流方向の各々におけるSNRを測定する。SHOWTIME前の最後の段階は、ステップ665における交換である。この最後の前操作段階の間に、上記ATU−Rは、−14.5〜+2.5+EXTGIのさらなる電力調整を命令してもよい。その後、システムは、その通常のSHOWTIME動作に入り、その間、MAXSNRMが監視されて順守され、また、その間、さらなる調整を許可されたゲインスワッピングを用いて実行してもよい。   During transceiver training 655 and channel analysis 660, the system sets up its equalizer and echo canceller and measures the SNR in each of the downstream and upstream directions. The last stage before SHOWTIME is the exchange in step 665. During this last pre-operation phase, the ATU-R may command a further power adjustment from -14.5 to + 2.5 + EXTGI. The system then enters its normal SHOWTIME operation, during which MAXSNRM is monitored and adhered to, and during that time, further adjustments may be performed with allowed gain swapping.

ADSL2においては、ADSL1で分かった−14.5dB〜+2.5dBの同じ定常状態の許容ゲイン値が名目上使用される。しかし、ADSL2においては、データシンボルと同じレベルにされるどの同期シンボル電力レベルの再解釈も、このゲインの−14.5dB〜+2.5dBの全範囲を実施できるようにし、それに対して、ADSL1モデムは、典型的には、スワッピング中に初期のトレーニングゲインgレベルから外れた−40、−42、…または−52の初期電力レベルの+2.5dBまたは−2.5dB内に制限されている。ADSL2のEXTGIパラメータは、ゲインを、ADSL2スワッピングに名目上用いられるレベルに加えて、2.5dB以上+18.0dBまで増加できるようにする。EXTGIは、DSLAM製造会社により、オペレータ、コントローラおよび/またはダイナミックスペクトルマネージャの影響の外側に決められおよび/または設定され、初期化中に、受信モデムへ伝えられる。高い値のEXTGIは、このEXTGIが十分大きくても、MAXNOMPSDもPSDMASK(ADSL2+)も超えるべきではないので、様々なPSDレベルを混乱させる可能性がある。いくつかの製造会社は、大きなEXTGI値及びより低いマスク(ADSL2は、このことを許可しないが)によって指定された混乱した意図のため、マスクを無視し、マスクを無視したEXTGIを実施してもよい。 In ADSL2, the same steady state allowable gain value of -14.5 dB to +2.5 dB found in ADSL1 is nominally used. However, in ADSL2, any re-interpretation of any sync symbol power level that is brought to the same level as the data symbols allows the full range of this gain from -14.5 dB to +2.5 dB to be implemented, whereas the ADSL1 modem typically -40 deviates from the initial training gain g i level during swapping, -42, it is limited ... or -52 initial power level of + 2.5 dB or within -2.5 dB. The ADSL2 EXTGI parameter allows gain to be increased from 2.5 dB to +18.0 dB in addition to the level nominally used for ADSL2 swapping. EXTGI is determined and / or set outside the influence of the operator, controller and / or dynamic spectrum manager by the DSLAM manufacturer and communicated to the receiving modem during initialization. A high value of EXTGI may confuse various PSD levels, even if this EXTGI is large enough, it should not exceed MAXNOMPSD or PSDMASK (ADSL2 +). Some manufacturers ignore the mask and perform EXTGI with the mask ignored because of the confused intention specified by the large EXTGI value and the lower mask (ADSL2 does not allow this) Good.

いくつかの現在のモデムおよびシステムは、定期的に正しい設定をできず、MAXSNRM限界を、ADSL2モデムにおいて正しく実施することができない場合がある。従って、コントローラが規定したMAXNOMPSDを与えることにより、送信機ATU−C側は、下流PCB値を知らせる初期化メッセージ中に、PCB(および/またはADSL2においてtssi)を課すことができ、マージンを、(マージン観測の過去の履歴に基づいて)提案された下流PCBと等しい量だけ低減することを有効に強制する。具体的には、本発明の1つ以上の実施形態において、コントローラ610は、意図的に−60dBm/Hz以下になっているMAXNOMPSDレベルをATU−C630に供給して、より低いマージンを強制し、かつマージンを命令されたMAXSNRMに近づけ、あるいは、(上記回線の単一のトレーニングが上記受信機モデムのPCB決定アルゴリズムに明らかになっていないマージンアクティビティの履歴に基づいて)命令されたMAXSNRMを監視することができる。   Some current modems and systems may not be able to set up correctly on a regular basis, and MAXSNRM limits may not be correctly implemented in ADSL2 modems. Thus, by providing the controller-specified MAXNOMPSD, the transmitter ATU-C side can impose a PCB (and / or tssi in ADSL2) in the initialization message that informs the downstream PCB value, and the margin ( It effectively enforces a reduction by an amount equal to the proposed downstream PCB (based on the past history of margin observations). Specifically, in one or more embodiments of the present invention, the controller 610 provides the ATU-C 630 with a MAXNOMPSD level that is intentionally less than −60 dBm / Hz to force a lower margin, And close the margin to the commanded MAXSNRM or monitor the commanded MAXSNRM (based on a history of margin activity where a single training of the line is not revealed to the receiver modem's PCB decision algorithm) be able to.

また、上記PCB値が交換された場合、MAXSNRMを満たすのに必要な電力低減の正確なレベルは、知らなくてもよく、PCB値が控えめすぎる可能性があることを意味する。従って、この場合もやはり、ADSL2においては、コントローラ610は、マージン履歴620を監視および/または調べて、ADSL1の場合に−52で、ADSL2の場合に−60のMAXNOMPSDよりも低いPSDを上記回線に課す必要がある可能性がある。その結果、このことは、REFPSD=NOMPSD−PCB<使用されるMAXNOMPSDに対するPCBによって、上記モデムにより監視されることになる。さらに、ADSL2及び好意的なG.997.1規格は、(適用可能なアネックスにより、アネックスのうちのいくつかは、−40を許可するのみである)DSLシステムのオペレータまたはコントローラが、REFPSDレベルを、−60dBm/Hz程度に低く、または、−38dBm/Hz程度に高く制限するMAXNOMPSDパラメータを課すことができるようにする。   Also, if the PCB values are exchanged, the exact level of power reduction required to satisfy MAXSNRM may not be known, meaning that the PCB values may be too conservative. Thus, again, in ADSL2, controller 610 monitors and / or examines margin history 620 to provide a PSD on the line that is -52 for ADSL1 and lower than MAXNOMPSD of -60 for ADSL2. May need to be imposed. As a result, this will be monitored by the modem by the PCB for REFPSD = NOMPSD−PCB <MAXNOMPSD used. In addition, ADSL2 and the favorable G. The 997.1 standard (depending on the applicable annexes, some of the annexes only allow -40) allows the operator or controller of the DSL system to reduce the REFPSD level to as low as -60 dBm / Hz, Alternatively, it is possible to impose a MAXNOMPSD parameter that is restricted to a high level of about -38 dBm / Hz.

ある場合においては、MAXNOMPSD(事実上、NOMPSD)は、−34dBm/Hz程度に高く(これは、規格準拠ではない)設定してもよい。上記コントローラは、DSLAMに、それらの場合において、非常に長い回線に対して、増加させるように指示することができ、この場合、現在の−40dBm/Hzは、送信電力の12または13dBm位のみを使わせることになるであろう(低マージン及び低データレートを有する長い回線は、全電力を実際に必要とする唯一のものである)。この−60dBm/Hzよりも低い実際のPSDは、ADSL2+において、MIB制御パラメータとして観測されるPSDMASKパラメータによって指定される必要がある。しかし、コントローラは、エンティティに、ADSL2においても、規格準拠の方法で、−60をさらに低減するPCB(または、tssi)値を使用するように警告するために、協働するATU−CまたはATU−Rに通知してもよい。MAXNOMPSDパラメータは、ADSLのトレーニングが、(ITU規格G.994.1に従って)“ハンドシェーク”と呼ばれる処理手順で始まる前に、DSL回線の両側に伝えられる。PSDMASKパラメータは、ADSL2+で指定された唯一のMIBであるが(パラメータは、ADSL2において、上記送信機の裁量で伝えられるが、上記オペレータによって制御されずまたは指定されない)、他の方法で(例えば、ファイル転送プログラム(“ftp”)またはコントローラとATU−CまたはATU−Rとの間の同意済みのIPアドレスへのインターネットを介した単純な電子メールメッセージによって)伝えることができる。   In some cases, MAXNOMPSD (in effect, NOMPSD) may be set as high as -34 dBm / Hz (which is not standard compliant). The controller can instruct DSLAM to increase, in those cases, for very long lines, where the current -40 dBm / Hz is only about 12 or 13 dBm of transmit power. (Long lines with low margins and low data rates will be the only ones that actually need full power). The actual PSD lower than −60 dBm / Hz needs to be specified by the PSDMASK parameter observed as the MIB control parameter in ADSL2 +. However, the controller may also cooperate with ATU-C or ATU- to warn entities to use PCB (or tssi) values that further reduce -60 in a standards compliant manner even in ADSL2. R may be notified. The MAXNOMPSD parameter is communicated to both sides of the DSL line before ADSL training begins (in accordance with ITU standard G.994.1) with a procedure called “handshake”. The PSDMASK parameter is the only MIB specified in ADSL2 + (the parameter is communicated at the transmitter's discretion in ADSL2, but not controlled or specified by the operator), but in other ways (eg, Can be communicated by a file transfer program ("ftp") or a simple email message over the Internet to an agreed IP address between the controller and the ATU-C or ATU-R.

当業者は、ADSL2+規格が、使用される送信DMTトーンのスペクトルの2倍または数の2倍までに対して上記指定されたADSL2能力の全てを有していることに注意する。従って、ADSL2システムに関して論じた電力低減の説明及び機能は、ADSL2+システムにも当てはまる。また、ADSL2+に関連する本発明のいくつかの実施形態は、オペレータおよび/またはコントローラが、一連の折点周波数及び電力レベルを有する多数のフラットなスペクトル領域を指定する潜在的に非フラットな初期PSDMASK量を課すことを可能にするスペクトルツールボックスとして知られているコンセプトを用いる。PSDMASKは、−96dBm/Hzまで低く及び−32dBm/Hzまで高くすることができる。この能力は、送信システムにより、無視され、誤解されまたは実行されない場合があり、これはそのようなシステムにとって不利益であった。回線の過去の履歴を用いて、コントローラは、ADSL2+の機能のうちのいくつかを用いて、本発明の実施形態を実施することができる。   One skilled in the art will note that the ADSL2 + standard has all of the ADSL2 capabilities specified above for up to twice the spectrum of the transmitted DMT tone used or up to twice the number. Therefore, the power reduction descriptions and functions discussed with respect to ADSL2 systems also apply to ADSL2 + systems. In addition, some embodiments of the present invention related to ADSL2 + may allow an operator and / or controller to specify a potentially non-flat initial PSDMASK that specifies a number of flat spectral regions having a series of corner frequencies and power levels. It uses a concept known as a spectral toolbox that makes it possible to impose quantities. PSDMASK can be as low as -96 dBm / Hz and as high as -32 dBm / Hz. This capability may be ignored, misunderstood or not performed by the sending system, which was detrimental to such a system. Using the past history of the line, the controller can implement embodiments of the present invention using some of the features of ADSL2 +.

ADSL2+においては、32個までのブレークポイント(約8つの帯域)が許可されているが、G.994.1の初期化におけるブレークポイントの転送のためのメカニズムは、実際に、必要に応じて、全ての512の下流トーン及び全ての64の上流トーンに対するADSL2+のPSDMASKレベルの指定を可能にする。従って、DSMセンターまたはオペレータ等のコントローラは、PSDMASKを課すことにより、トレーニングの開始で始まり、かつ全ての別のトレーニング及びSHOWTIMEビット/ゲインスワッピングを介して継続する様々な帯域を増減することができる。PCBは、それでも使用することができるが、PSDMASKは(MAXNOMPSDがなお存在しており、また、PSDMASKはそれを超えることができないが)本質的に、ADSL2のMAXNOMPSDに取って代わるものであるので、より一層のMAXSNRMを実施する受信機メカニズムになる。PSDMASKと同等のパラメータも、tssiパラメータの上流での直接的な指定により実施しなければならないこと(と同時に、下流は、tssiの直接的指定またはPSDMASKのより容易な直接的指定のいずれかを可能にすること)を除いて、G.992.5の下で上流で許可されている。DSMリポートのPREFBANDビットは、G.992.5に加えられており、MAXSNRMを監視しているときに、PSDMASKの追加的なあいまいさに対応し、すなわち、(限界にある、例えば、15以下であるが、ある有限値である)ビットキャップを用いたG.992.5におけるマージン計算は、典型的には、“全トーンを通して最悪のマージン”と定義されている。従って、ローディングアルゴリズムは、好適な(すなわち、良好なまたは使用された)周波数帯域でマージンを非常に高いレベルまで増加させることができると共に、より低いPSDを有するある程度好適な帯域で、マージンをより小さな値に制限することができる。最悪のマージンは、ある程度好適な帯域で生じるため、そのことが報告されて、MAXSNRM原則の使用を本質的に無効にする。その代わりに、PREFBANDがオンである場合には、そのことは全てのトーンのマージンが、最悪マージンはもちろん、MAXSNRMよりも小さくなければならないことを意味する。従って、上記受信機は、帯域優先にまたは他の理由のために使用されるPSDMASKの意図を混乱させる可能性がある。その結果として、PSDMASKを課すことは、上記オペレータによって、PREFBANDが“オン”になっている上記モデムに知らされる。“オン”の示すことは、本質的に、ベンダの独自仕様のローディング法がPREFBANDオンでPSDMASKを課すことにより意図される優先帯域処理の意図を無効にするのを防ぐ。   In ADSL2 +, up to 32 breakpoints (about 8 bands) are allowed. The mechanism for breakpoint transfer at 994.1 initialization actually allows the specification of ADSL2 + PSDMASK levels for all 512 downstream tones and all 64 upstream tones, as needed. Thus, a controller such as a DSM center or operator can increase or decrease the various bands that begin at the start of training and continue through all other training and SHOWTIME bit / gain swapping by imposing PSDMASK. Although the PCB can still be used, PSDMASK is essentially a replacement for ADSL2's MAXNOMPSD (although MAXNOMPSD still exists and PSDMASK cannot exceed it). It becomes a receiver mechanism that implements even more MAXSNRM. Parameters equivalent to PSDMASK must also be implemented by direct specification upstream of the tssi parameter (at the same time downstream can either specify tssi directly or easier direct specification of PSDMASK Except G). Permitted upstream under 992.5. The PREFBAND bit in the DSM report Corresponds to the additional ambiguity of PSDMASK when monitoring MAXSNRM, ie (at the limit, eg 15 or less but some finite value) G. using a bit cap. The margin calculation at 992.5 is typically defined as “worst margin across all tones”. Thus, the loading algorithm can increase the margin to a very high level in the preferred (i.e. good or used) frequency band, and smaller margins in a somewhat suitable band with lower PSD. Can be limited to values. Since the worst margin occurs in a somewhat favorable band, it is reported and essentially disables the use of the MAXSNRM principle. Instead, if PREFBAND is on, it means that the margin of all tones must be less than MAXSNRM as well as the worst margin. Thus, the receiver may confuse the intent of PSDMASK used for bandwidth priority or for other reasons. As a result, imposing a PSDMASK is signaled by the operator to the modem with PREFBAND "on". Indicating “on” essentially prevents the vendor's proprietary loading method from overriding the intention of priority band processing intended by imposing PSDMASK with PREFBAND on.

例えば、下流で、上記ATU−Rのローディングアルゴリズムは、マージンが、帯域内のどこかで1つのトーンに対して7dBであり、かつ他の全てが30dB以上であることを確かめることができる。これは、最悪のマージンであるため、上記モデムは、マージンターゲットMAXSNRMの順守を要求する。しかし、PSDMASKは、どのトーンに対するマージンもMAXSNRMを超えないように設定される。PREFBANDオンとは、モデムの製造会社が全ての順守を実施しなければならず、かつ1つのトーンに対してちょうど7dBを、及び他はどこでも30を示すことができないことを意味し、これは、PREFBAND“オン”で全てのトーン上のMAXSNRMを監視しなければならない。   For example, downstream, the ATU-R loading algorithm can verify that the margin is 7 dB for one tone somewhere in the band and all others are 30 dB or more. Since this is the worst margin, the modem requires compliance with the margin target MAXSNRM. However, PSDMASK is set so that the margin for any tone does not exceed MAXSNRM. PREFBAND ON means that the modem manufacturer must enforce all compliance and cannot show exactly 7 dB for one tone, and 30 anywhere else, With PREFBAND “on”, the MAXSNRM on all tones must be monitored.

通常は、PSDMASKにおける低レベルは、避けるべきおよび/または単に容易に使用するべき帯域を指定するのに用いられる。しかし、オペレータ/DSMセンターが指定したフラットな低PSDMASK<60dBm/Hzは、NOMPSDを、本発明における(96dBm/Hz程度の低いものにすることができる)この指定されたレベルに強制し、それによって、低い初期のNOMPSDレベルによって、(上記モデムがPCBを用いて同じことをする前でも)必然的に低いマージンを強要する。この非常に低いPSDは、上記コントローラ、オペレータまたはDSMセンターにより指定されたときに行使され、または強要され、規格がより良好なマネジメントを強制した場合でも、いくつかの製造会社のモデムが、マージン及びスペクトルのマネジメントに関して不十分なジョブを行う可能性があることを予測する。使用可能なNMS通信と共に、コントローラは、PSDMASKをマージン関連パラメータ値として、インターネット(例えば、電子メールおよび/またはftp通信)を介して上記モデムへ伝えることができる。PSDMASKは、上記エレメントマネジメントシステムを介してモデムには来なかったため、モデムは、PCBおよび/または((−14.5)〜(EXTGI+2.5)限界内の)gをPREFBAND値に対して調整を実行する必要がなかった。 Normally, the low level in PSDMASK is used to specify the band that should be avoided and / or simply used. However, the flat low PSDMASK <60 dBm / Hz specified by the operator / DSM center forces NOMPSD to this specified level (which can be as low as 96 dBm / Hz) in the present invention, thereby The low initial NOMPSD level inevitably imposes a low margin (even before the modem does the same with the PCB). This very low PSD is exercised or enforced when specified by the controller, operator or DSM center, and even if some manufacturers' modems have margins and margins, even if the standard enforces better management. Predict that there may be insufficient jobs for spectrum management. Along with the available NMS communications, the controller can communicate PSDMASK as a margin related parameter value to the modem via the Internet (eg, email and / or ftp communications). PSDMASK, because did not come to the modem through the element management system, modem, adjusting PCB and / or ((-14.5) ~ (EXTGI + 2.5) in the limit) the g i with respect PREFBAND value Did not have to run.

従って、規格で要求されているように、18dBのEXTGI及び−60dBm/Hzの最低のMAXNOMPSDを可能にする、DSL回線の場合の実施例として、上記ATU−Rは、gを、−58dBm/Hzで初期化された帯域において−14.5dBに設定することにより、帯域において−72.5dBm/HzにPSDを調節することができる。その同じATU−Rは、他の帯域でgi=+18dBに設定することにより、別の帯域で、−40dBm/HzのPSDを設定することもできる。その結果としてもたらされる帯域優先は、32.5dB(2つのレベルの差)になる。このことは、上記エレメントマネジメントシステムのMIBにおいてPSDMASKを直接用いることなく行われるが、ローディングを実施する上記受信機は、インターネットを通してPSDMASKまたは帯域優先の度合いを知らされて、また、ここでgiの全範囲を用いて、PSDMASKの初期PSD設定が許可されていなくても、範囲を実現することを知るであろう。すなわち、知的ATU−Rは、本質的に、規格準拠のADSL2 ATU−Cモデム(この場合、PSDMASKは用いられない)に帯域優先を実施するように強要する。これは、使用可能なgの全範囲を用いることになり、そのため当然、tssiは、可能な場合には、良好な実施となる。しかし、tssiは、ADSL2の場合と同様に、常に使用可能なわけではない。一方、PSDMASKが、ADSL2+モデムのMIBで作用している場合、この処理手順は必要とされず、tssiを代わりに用いることができる。 Thus, as required by the standard, as an example in the case of a DSL line that allows 18 dB of EXTGI and a minimum MAXNOMPSD of −60 dBm / Hz, the ATU-R has a g i of −58 dBm / By setting -14.5 dB in the band initialized with Hz, the PSD can be adjusted to -72.5 dBm / Hz in the band. The same ATU-R can set a PSD of −40 dBm / Hz in another band by setting gi = + 18 dB in another band. The resulting bandwidth priority is 32.5 dB (the difference between the two levels). This is done without using PSDMASK directly in the MIB of the element management system, but the receiver implementing the loading is informed of the degree of PSDMASK or bandwidth priority over the Internet, and here all of the gi With ranges, you will know to realize the range even if the initial PSD setting for PSDMASK is not allowed. That is, the intelligent ATU-R essentially forces a standard compliant ADSL2 ATU-C modem (in this case, PSDMASK not to be used) to enforce bandwidth priority. This results in the use of the full range of available g i, therefore naturally, tssi, if possible, a better implementation. However, tssi is not always available, as is the case with ADSL2. On the other hand, if PSDMASK is working with MIB of ADSL2 + modem, this procedure is not required and tssi can be used instead.

いくつかの製造会社は、それらの新たなADSL1及びADSL2において、MAXNOMPSDの−80までの下方への外部からの指定を可能にし、このことは、(若干)規格外の動作モードであるが、オペレータが、Hlogのような一部のパラメータ及び−52(または−60)に基づいて計算された減衰を調整することを知らなければならないということ以外、何の害悪も引き起こさない。   Some manufacturers allow external designation of MAXNOMPSD down to -80 in their new ADSL1 and ADSL2, which is a (slightly) non-standard operating mode, Does not cause any harm, other than having to know to adjust the calculated attenuation based on some parameters like Hlog and -52 (or -60).

PSDを特定の設定に強要するのに用いることができる(本願明細書においてREFNOISEと呼ぶ)基準ノイズがVDSLにおける上流PSDにある。本発明のいくつかの実施形態においては、上記コントローラは、初期のREFNOISE値から修正されたマージン関連パラメータ値として課されたPSDMASKに戻って作用する。すなわち、基準ノイズPSDのいくつかの変形及び自由な使用によって、本発明は、VDSLシステムと共に用いることができ、また、ADSLと同じ効果を得ることができる。   There is a reference noise in the upstream PSD in the VDSL that can be used to force the PSD to a particular setting (referred to herein as REFNOISE). In some embodiments of the invention, the controller acts back to the PSDMASK imposed as a margin related parameter value modified from the initial REFNOISE value. That is, with some variations and free use of the reference noise PSD, the present invention can be used with VDSL systems and can achieve the same effects as ADSL.

“帯域優先”は、OSMにおいてゲインを実現するのに重要であり、また、パフォーマンスの損失を伴わない実施上のシステムに必要とされる通常のビットスワッピング及びゲインスワッピング処理手順を継続する協調性のないローディングにおける帯域の強調として定義することができる。ダイナミックスペクトルマネージャは、十分に速くビット配分に対処しかつ変更するように期待することができず、また、確実に上記モデムの反応自体よりも遅くなり、これは、OSMの提案者が、施行された様式でモデムにより行われる注水またはそれに近いもの(“反復注水”と呼ばれることもある)が十分に良好であることに同意している理由の一つである。帯域優先は、本質的に、受信モデムに、PSDMASKにより、または、“優先を用いてロードする”ADSL2+G.992.5の“スペクトルツールボックス”の“tssパラメータにより、マージン関連パラメータ値として指定された帯域内のPSDMASKを監視するように命じ、一般に、注水時にいくつかの帯域に対する優先度を可能にし、他のDSLに干渉する可能性があるレベルへのローディングを防ぐ。
“Bandwidth priority” is important for achieving gains in OSM, and is a synergy that continues the normal bit-swapping and gain-swapping procedures required for a practical system without loss of performance. It can be defined as band enhancement at no loading. The dynamic spectrum manager cannot expect to deal with and change the bit allocation fast enough and will certainly be slower than the modem's response itself, which is enforced by the OSM proponents. This is one of the reasons why we agree that the water injection done by the modem in or near the way (sometimes called "repetitive water injection") is good enough. Band priority is essentially the receiving modem, either by PSDMASK or “load with priority” ADSL2 + G. The “tss parameter in the 992.5 “Spectrum toolbox” commands to monitor PSDMASK in the band specified as the margin related parameter value, and generally allows priorities for several bands during water injection, Prevent loading to levels that can interfere with other DSLs.

理論上の注水処理手順は、上記トーンの各々の負でないエネルギEに対して

Figure 0004891779
Injection procedure of the theoretical, relative to the energy E n nonnegative each of the tone
Figure 0004891779

を解く(NSCは、トーンの最大数である)。ギャップΓは、コード選択及びDSLにおける所定のビット誤り率での所望のマージンによって決まる定数である。各周波数に対するチャネル減衰は、|Hによって指定され、各トーンに対するノイズエネルギは、σ によって指定され、両方ともトレーニング中に測定され(または、それらの比が直接測定され)かつSHOWTIME動作中に更新される。この処理手順は、定期的にまたはチャネル変更ごとに更新に合わせて継続的に実行するものとみなされる。 (NSC is the maximum number of tones). The gap Γ is a constant determined by code selection and a desired margin at a predetermined bit error rate in DSL. The channel attenuation for each frequency is specified by | H n | 2 and the noise energy for each tone is specified by σ n 2 , both measured during training (or their ratios are directly measured) and SHOWTIME. Updated during operation. This processing procedure is considered to be executed periodically or in conjunction with updates at each channel change.

理論上の注水処理手順は、DSLにおいてよく知られており、離散整数ビット制限のための様々な欲張りアルゴリズム(レヴィン・キャンペロ手順(Levin−Campello procedures)とも呼ばれる)を含む多くの方法で近似することができ、この場合、連続するビットは、所望の最大ビットレート制限が、(様々なDSL規格においてMAXSNRMとして知られている)最大指定マージン未満及び(様々なDSL規格においてTARSNRMまたはTSNRMとして知られている)最小またはターゲットマージン以上に到達するまで、全てのトーン上の最小エネルギ消費ビット位置にロードされる。現存するシステムを増大させる周波数依存のビットキャップ及び周波数依存のTSNRM[n]は、ローディングアルゴリズムを実施している受信モデムとftpおよび/または電子メールによって通信した場合である。これらは、FECが適応できず、上記システムが、頻繁に生じないが、発生した場合には大きい断続的/インパルスノイズに対して、周波数依存の保護を実行するように強制され、及びノイズが影響を与える周波数範囲が知られている場合に、有用となる。   Theoretical irrigation procedures are well known in DSL and can be approximated in a number of ways, including various greedy algorithms for discrete integer bit restrictions (also called the Levin-Campello procedures) In this case, consecutive bits have a desired maximum bit rate limit less than the maximum specified margin (known as MAXSNRM in various DSL standards) and known as TARSRMM or TSNRM in various DSL standards. Until the minimum or target margin is reached. Frequency-dependent bit caps and frequency-dependent TSNRM [n] that augment existing systems are when communicating by ftp and / or email with a receiving modem implementing a loading algorithm. These are incapable of FEC adaptation and the system does not occur frequently but is forced to perform frequency dependent protection against large intermittent / impulse noise if it occurs and noise affects This is useful when the frequency range giving is known.

ローディングアルゴリズムは、各トーンに対するビットb[n]の数、及び各トーンに対するgi“ゲイン”(g)係数を計算する。多くのローディングアルゴリズムの変形があり、それらは当業者に良く知られている。上記モデムのベンダは、何らかの指定データレート(または、レート適応の場合、最大データレート)で試みて、所定のMAXSNRMで必要な電力の量を略最小化することができる。上記マージンがMAXSNRMよりも小さいが、生成されかつ報告されたスペクトルが逸脱していると思われる場合には、DSMセンター等のコントローラは、本発明におけるビットスワッピング及びビットローディングで監視すべきPSDマスクを提案することができる。 The loading algorithm calculates the number of bits b [n] for each tone and the gi “gain” (g n ) factor for each tone. There are many variations of loading algorithms that are well known to those skilled in the art. The modem vendor can try at some specified data rate (or maximum data rate for rate adaptation) to substantially minimize the amount of power required for a given MAXSNRM. If the margin is less than MAXSNRM, but the generated and reported spectrum appears to be deviating, a controller such as a DSM center can select a PSD mask to monitor with bit swapping and bitloading in the present invention. Can be proposed.

ここで、本発明の実施形態と共に用いるために、ローディングのための1つの処理手順について説明する。ローディングは、本質的に、2つのベクトル量、すなわち、その要素がΔ(b)である増分正規化エネルギのベクトルと、チャネル基準ノイズまたはチャネル正規化平均2乗誤差(MSE)、νのベクトルとに依存する。後者の量νは、

Figure 0004891779
Here, one processing procedure for loading will be described for use with embodiments of the present invention. Loading is essentially two vector quantities: a vector of incremental normalized energy whose elements are Δ (b) and a channel reference noise or channel normalized mean square error (MSE), vector of ν n Depends on and. The latter quantity ν n is
Figure 0004891779

として計算することができ、ただし、Wは、FEQが使用される場合のトーン上の周波数ドメインイコライザ(FEQ)係数である。トーンnが既にbのビットを伝送しているときのトーンn上の1つ以上のビットを送信するエネルギは、

Figure 0004891779
Where W n is the frequency domain equalizer (FEQ) coefficient on the tone when FEQ is used. The energy of transmitting one or more bits on tone n when tone n is already transmitting bits of b n is
Figure 0004891779

であり、ただし、関数Δ(b)はトーン指数nに依存しないが、ADSL群及びターゲットマージンTSNRMに依存する。関数Δ(b)は、(b−1)番目のビットに対してν=1を有するいずれかのチャネルでb番目のビットを送信するのに必要な増分(付加的な)エネルギを定義する。従って、BCAP位置まで必要とする(ADSLにおいては15以上ではないため、Δ(16)=∞およびΔ(0)=0)この関数Δ(b)を格納することにより、およびNSCチャネル依存性量ν、n=1、…、NSCを計算/更新及び格納することにより、いずれかのチャネルで追加的なエネルギを送信する余分なエネルギを、等式(3)の場合と同様に、2つの関数の積によって計算することができる。 However, the function Δ (b) does not depend on the tone index n, but depends on the ADSL group and the target margin TSNRM. The function Δ (b) defines the incremental (additional) energy required to transmit the b th bit on any channel with ν n = 1 for the (b−1) th bit. . Therefore, the BCAP position is required (since it is not 15 or more in ADSL, Δ (16) = ∞ and Δ (0) = 0), by storing this function Δ (b), and the NSC channel dependence amount By calculating / updating and storing ν n , n = 1,..., NSC, the extra energy for transmitting additional energy on either channel is reduced to 2 as in equation (3). It can be calculated by product of functions.

等式(3)を計算した後、上記トーン上の結果として生じる総エネルギは、いずれかの適用可能なMAXNOMPSDまたはPSDMASK制限と比較される必要があり、また、この境界が、2.5dB(または、2.5dBより小さい、設計者が満足できる他の精度ベースの数)以上超えた場合、ΔE(b+1)=∞である(すなわち、上記増分エネルギは、プロセッサが実行するローディングにおいて表すことができるある最大の数にリセットされる)。このようなPSDMASK制限は、たいていの場合、ADSLシステムにおいて課すことができる。このようなマスクの格納は、一般的に、別の1(ちょうどMAXNOMPSD)〜およそ20のロケーションを要する(ADSL2+において、様々なトーンに対するPSDMASKレベル)。図9の表1は、トレリス符号が一群のG.992.1/3/5ADSLに使用されていない場合に、PSDMASKの影響が及んでおらずν=1である場合の増分エネルギΔ(b)及び総エネルギを一覧にしたものである(ADSL1は、b=1を許可しないため、Δ(2)は、ADSL1におけるいずれかのトーンnに対する最初の関心である)。量εは、

Figure 0004891779
After calculating equation (3), the resulting total energy on the tone needs to be compared to any applicable MAXNOMPSD or PSDMASK limit, and this boundary is 2.5 dB (or , Smaller than 2.5 dB, the number of other accuracy bases that the designer can satisfy) or more, ΔE n (b n +1) = ∞ (ie, the incremental energy represents the loading performed by the processor) Can be reset to some maximum number). Such PSDMASK restrictions can often be imposed in ADSL systems. Such mask storage typically requires another 1 (just MAXNOMPSD) to about 20 locations (in ADSL2 +, PSDMASK levels for various tones). Table 1 in FIG. 9 shows that the G.G. When not used in 992.1 / 3/5 ADSL, the incremental energy Δ (b) and total energy when ν n = 1 is not affected by PSDMASK and are listed (ADSL1 is , B = 1, so Δ (2) is the first interest for any tone n in ADSL1). The quantity ε is
Figure 0004891779

として計算される正規化された基準エネルギであり、ただし、CODGAINは、FECのみを使用した場合に、3.8+3・(R/N)・bavedBであり、ゲインにパリティビットの余分な6%を加えたものを符号化するため、名目上約3.8dBになる(そのため、ローディングは、総データレートを基準として有するシステムに関して参照され、また、この基準は、パリティもコードも有していなかったかのように処理される)。 Where CODEGAIN is 3.8 + 3 · (R / N) · b ave dB when using only FEC, and an extra 6 parity bits in the gain Will be nominally about 3.8 dB, so that the loading is referred to for a system that has the total data rate as a reference, and this criterion has both parity and code. Will be treated as if it were not).

aveは、シンボルごとの総ビット数(BMAX)をトーンの数で割った後、これにオーバヘッド百分率及び公称3dB/ビットコストを掛けることにより、総回線レートの推定から計算することができるトーンごとの平均(概算)ビット数である。通常、このCODGAINは、約5dBである。この3.8dBより大きい余分なゲインは、回線ビットレートがここで説明したアルゴリズムによってロードされるため必要である。この規定の場合、パリティオーバヘッド量(R/N)≦.08。規定は、より多くのパリティが使用され、かつCODGAINが、回線ビットレートローディング時に5dBを超えるべきでない場合には、楽観的になる。5dBの限定は、計算された回線ビットレートビット総BMAXを低減することができる(すなわち、実際のコーディングゲインは、8dBよりも高くすることができるが、上記等式が表す程には高くすることができない)が、大きなパリティ部分が使用されている場合、回線は、インパルスまたは断続的ノイズによって支配され、悲観的なコーディングゲインは慎まれる。 b ave is the per-symbol that can be calculated from the total line rate estimate by dividing the total number of bits per symbol (BMAX) by the number of tones and then multiplying by the overhead percentage and nominal 3 dB / bit cost. Is the average (approximate) number of bits. Usually, this CODGAIN is about 5 dB. This extra gain greater than 3.8 dB is necessary because the line bit rate is loaded by the algorithm described here. In this case, the parity overhead amount (R / N) ≦. 08. The convention becomes optimistic if more parity is used and CODGAIN should not exceed 5 dB when loading the line bit rate. The 5 dB limitation can reduce the calculated line bit rate bit total BMAX (ie, the actual coding gain can be higher than 8 dB, but as high as the above equation represents). However, if a large parity part is used, the line is dominated by impulses or intermittent noise, and pessimistic coding gain is avoided.

長期回線が大量のパリティを使用する場合、CODGAINは、通常、高くなるが、定常雑音はパフォーマンスを支配せず、それに伴って、コーディングゲインを過小評価することは、長期回線に関して大きな誤りではない。   If the long-term line uses a large amount of parity, CODGAIN is usually high, but stationary noise does not dominate the performance, and accordingly, underestimating the coding gain is not a big error for the long-term line.

ADSL1において、上記トーンは、最低数のビットを有するトーンから最高数のビットを有するトーンへのエンコーダの進行のために再び順序付けされる。ADSL2は、代わりに、上記受信機が、受信機の所望の及び指定されたトーンの再順序付けに従って、送信機エンコーダの進行のためのトーンを再順序付けすることを可能にする。このトーンの再順序付けは、トレーニング中に送信機へ伝えられる。ADSL2及びADSL2+においては、再順序付けは、ローディングサーチアルゴリズムを単純化するのに用いることができるが、本発明の実施形態は、再順序付けが適切な標準化された方法で実施されており、使用される正確な送信機/受信機の順序付けに対応しないと仮定する。ここで説明した基準ローディングアルゴリズムは、順序付けが指定されたもの全てに対してのものである。   In ADSL1, the tones are reordered for the progression of the encoder from the tone with the lowest number of bits to the tone with the highest number of bits. ADSL2 instead allows the receiver to reorder the tones for the progress of the transmitter encoder according to the receiver's desired and specified tone reordering. This tone re-ordering is communicated to the transmitter during training. In ADSL2 and ADSL2 +, reordering can be used to simplify the loading search algorithm, but embodiments of the present invention are implemented and used in a standardized manner where reordering is appropriate. Assume that it does not support accurate transmitter / receiver ordering. The reference loading algorithm described here is for all those for which ordering is specified.

以下は、基準トレーニングローディングアルゴリズムの実施例である。   The following is an example of a reference training loading algorithm.

2つの収束判定条件、すなわち、
(1)最大最終レートが実現されているか、または、
(2)許可されている総エネルギを超えている
の一方が満たされるまで、全てのトーンに関して最小ΔE(b+1)を有するトーンに対して、各ビットを連続的に付加する。
Two convergence criteria, namely
(1) the maximum final rate is realized, or
(2) Sequentially add each bit to the tone with the minimum ΔE n (b n +1) for all tones until one of the total energy allowed is satisfied.

判定条件(1)が満たされている場合、全てのトーンは、各周波数に適用可能なPSDMASK(またはMAXNOMPSD)の比までエネルギを増加させることができる。そのようなdBプラスTSNRMの最小の増加は、実際に報告されたSNRMである。最小の増加は、TSNRMプラス増加がMAXSNRMを超えるようになっており、その結果、全てのトーンは、その代わり、エネルギをMAXSNRM−TSNRMdBだけ増加させるべきである。   If decision condition (1) is met, all tones can increase energy to a ratio of PSDMASK (or MAXNOMPSD) applicable to each frequency. The smallest increase in such dB plus TSNRM is the actually reported SNRM. The minimum increase is such that the TSNRM plus increase exceeds MAXSNRM, so that all tones should instead increase energy by MAXSNRM-TSNRMdB.

以下は、基準SHOWTIMEローディングアルゴリズムの実施例である。   The following is an example of a standard SHOWTIME loading algorithm.

現在のデータレートにおいて、全てのトーンに関して、最小ΔE(b+1)を有するトーンを探し、トーンの指数nを格納する。再び、最大ΔE(b)を有するトーンを探し、指数nを保存する。ΔE(b+1)≦ΔE(b)の場合かつその場合に限り、トーンmからトーンnまでビットをスワップする。 Find the tone with the minimum ΔE n (b n +1) for all tones at the current data rate and store the exponent n of the tone. Again, look for the tone with the maximum ΔE m (b m ) and save the index n. Swap bits from tone m to tone n if and only if ΔE n (b n +1) ≦ ΔE m (b m ).

上記総エネルギは、上記マージンが、新しいビット分布に対してMAXSNRMを超えない場合に、保存される。MAXSNRMが、ここで、このトーンに対して超えており、かつこれが、最小マージンを有するトーンである場合、全てのトーンに対するエネルギは、トーンnのマージンがMAXSNRMを超える率だけ低減すべきである。   The total energy is saved if the margin does not exceed MAXSNRM for the new bit distribution. If MAXSNRM is now exceeded for this tone and this is the tone with the smallest margin, the energy for all tones should be reduced by the rate that the margin for tone n exceeds MAXSNRM.

ADSL1及びADSL2規格は、ビットをトーンmからトーンnへ動かせるようになっている“ビットスワッピング”メカニズムを有する。   The ADSL1 and ADSL2 standards have a “bit swapping” mechanism that allows bits to move from tone m to tone n.

いずれかの処理手順の終わりに、いずれかのトーンに対する上記総エネルギは、

Figure 0004891779
At the end of any processing procedure, the total energy for any tone is
Figure 0004891779

によって計算される。 Calculated by

このエネルギレベルは、当業者により正しく認識されるように、ゲインレベルgに変換することができる。 The energy level, as will be correctly recognized by those skilled in the art, can be converted to the gain level g n.

トレリスコーディングは、ローディングに対してわずかな複雑さを課すが、同じ基本原理に従う。トレリスコーディングを伴うDMT送信システムのためのローディングは、それぞれ2つのトーンからなるサブチャネル群を構成する。1つの群内の2つのトーンは、どのような順序付けが用いられていようとも、連続トーンである。ADSLにおいて、トレリスコーディングが使用されている場合、常に、偶数の使用トーンがあり、従って、整数の群がある。その結果、増分エネルギテーブルは、トレリスコーディングを伴うビットを、(1つのトーンへ付加する代わりに)2つのトーンからなる群に付加する増分エネルギになる。全てのトーンに対してBCAP=15である場合、29ビットまで1つの群にロードすることができる(最初のトーンに対して15プラス第2のトーンに対して15マイナストレリスコーディングに必要な余分な1ビット)。   Trellis coding imposes a slight complexity on loading, but follows the same basic principles. Loading for a DMT transmission system with trellis coding constitutes a group of subchannels each consisting of two tones. The two tones in a group are continuous tones, whatever ordering is used. In ADSL, when trellis coding is used, there will always be an even number of used tones, and thus a group of integers. The result is an incremental energy table that adds bits with trellis coding to the group of two tones (instead of adding to one tone). If BCAP = 15 for all tones, it can be loaded into one group up to 29 bits (15 for the first tone plus 15 for the second tone plus the extra required for trellis coding 1 bit).

2つのトーンからなる群の範囲内で、一般性を損なうことなく、νn+1>νであると仮定することができる(そうでなければ、計算のためのローディングアルゴリズムの範囲内で指数を再作成し、ローディングアルゴリズムを終了した場合には、指数の再作成をしない)。その結果、1つのビットを1つの群に付加する増分エネルギは、常に、2つのトーン内にビットを付加する最小エネルギであり、0ビットを有する群で始めると、付加された最初の情報ビットは、実際には、トーンnに付加された2ビット(余分な最初の1ビットは、トレリスコーディング時の1ビット/群のオーバヘッドのためのものである)である。各後続の付加ビットは、最初のビットのための2つの増分エネルギ単位の代わりに、1つの増分エネルギ単位がかかる。ローディングテーブルを図9の表2に示す。 Within the group of two tones, it can be assumed that ν n + 1 > ν n without loss of generality (otherwise the exponent is re-established within the loading algorithm for computation). If you create and finish the loading algorithm, do not recreate the index). As a result, the incremental energy that adds a bit to a group is always the minimum energy that adds a bit in two tones, and starting with a group with 0 bits, the first information bit added is Actually, 2 bits added to tone n (the extra first 1 bit is for 1 bit / group overhead during trellis coding). Each subsequent additional bit takes one incremental energy unit instead of two incremental energy units for the first bit. The loading table is shown in Table 2 of FIG.

従って、トーン(n n+1)からなる群を調査する際のローディングアルゴリズムは、トーンnに最初に付加されたビットの後の各ビットに対して、場合によっては、ビットを

Figure 0004891779
Thus, the loading algorithm in examining the group of tones (n n + 1) may, for each bit after the first bit added to tone n, possibly
Figure 0004891779

を用いて、個々のトーンに付加することになる。 Is used to add to individual tones.

1つのビットを削除するために、4Dトレリスローディングアルゴリズムは、代わりに、

Figure 0004891779
To delete one bit, the 4D trellis loading algorithm instead
Figure 0004891779

を調べる。 Check out.

トレリスコーディングのみ使用されている場合、式(4)におけるCODGAINは、4.2+1.5=5.7dBになるはずである。トレリス及びFECの両方が使用されている場合には、CODGAINは、5.5+1.5+3・(R/N)・baveになるはずであり、これは、約8dBであると概算することができる。この場合も、この規定に対して、(R/N)≦.08である。規定は、より多くのパリティが使用され、かつCODGAINが、回線ビットレートローディング時に8dBを超えない場合に、楽観的になる。8dBの限定は、計算された回線ビットレートビット総BMAXを低減することができるが、大きなパリティ部分が使用されている場合、回線は、インパルスまたは断続的ノイズによって支配され、悲観的なコーディングゲインが慎まれる。 If only trellis coding is used, CODGAIN in equation (4) should be 4.2 + 1.5 = 5.7 dB. If both trellis and FEC are used, CODGAIN should be 5.5 + 1.5 + 3 · (R / N) · b ave , which can be estimated to be about 8 dB. . Again, (R / N) ≦. 08. The convention becomes optimistic if more parity is used and CODGAIN does not exceed 8 dB when loading the line bit rate. The 8 dB limitation can reduce the calculated line bit rate bit total BMAX, but if a large parity part is used, the line is dominated by impulse or intermittent noise, and the pessimistic coding gain is Be modest.

上記ローディングアルゴリズムの実施は、トーンごとに整数ビットのみ有するエネルギにおける“ジャンプ”のため、“ばらばらの”または“鋸歯状の”エネルギ特性をもたらす可能性がある。従って、ゲインを調整する1つの理由は、全てのトーンに対してマージンを“均一にする”ことである。一般的に、このことは小さな効果であるが、わずかに高いモデム/回線マージンを生成することができ、これは、モデムの製造会社によって実施する必要がなく、かつ多くの場合、製造会社によっては実施されない。ビット配分が設定された後、いくつかのトーンは、他よりもわずかに高いマージンを有することができる(報告されたマージンは、全てのトーンに対して最悪である)。実際には、次のビットが付加されロードするために1つ以上のビットになるであろうトーンは、最高のマージン、その後の異なるトーンに対する次のもの、次の最高のマージン等を有する。ローディング時に1つのビットを受取る最後のトーンよりも高いマージンを有するそれらのトーンに対するゲインは、わずかに低いエネルギを及び(PSDマスクが違反されない限り)最後にロードされたビットを有するトーンをより多く送信することができる。   Implementation of the above loading algorithm can result in “disjoint” or “sawtooth” energy characteristics due to “jumps” in energy having only an integer bit per tone. Thus, one reason for adjusting the gain is to “equalize” the margin for all tones. In general, this is a small effect, but it can produce a slightly higher modem / line margin, which does not need to be implemented by the modem manufacturer and often depends on the manufacturer. Not implemented. After the bit allocation is set, some tones may have a slightly higher margin than others (the reported margin is worst for all tones). In practice, the tone that will be added to the next bit and become one or more bits to load has the highest margin, the next to a different tone, the next highest margin, etc. The gains for those tones with higher margin than the last tone receiving one bit when loading will transmit slightly lower energy and more tones with the last loaded bit (unless the PSD mask is violated) can do.

ADSL1及びADSL2は共に、ゲインを、トレーニング中に[−14.5,+2.5+EXTGI]dBの範囲内で指定できるようになっている(ここで、ADSL1に対しては常にEXTGI=0である)。ADSL2は、SHOWTIME動作中にこの同じ範囲を可能にし、正確なg値がオーバヘッドチャネルを介して送信される。ADSL1は、トレーニング中にまたは前のゲインスワップ時に最後に確立された値対して、SHOWTIME中に範囲を−2、−1、1、2、または3dBの変化に制限る。縦列のゲインスワップは、範囲[−14.5,+2.5+EXTGI]を違反すべきではない。
Both ADSL1 and ADSL2 are designed so that the gain can be specified in the range [-14.5, + 2.5 + EXTGI] dB during training (where EXTGI = 0 is always for ADSL1). . ADSL2 allows the same range during SHOWTIME operation, accurate g n values are transmitted over the overhead channels. ADSL1 has for the last established value or during the previous gain swap during training, -2 range during SHOWTIME, that limits the -1, 1 or 3dB change. Column gain swaps should not violate the range [-14.5, + 2.5 + EXTGI].

モデムのベンダは、ADSL1モデムが、17msごとに電力が低減されない同期シンボルを有することを知るべきである。すなわち、信号の残りの部分が、(特に、ゲインスワッピング等の)何らかのローディング処理手順により電力が低減される場合、ADSL1の同期信号からの符号間干渉(ISI)が比較的大きく発生し、他の全てのノイズを支配する可能性がある。このISIは、同期シンボルが分かっているので、ISIを有効に再構成すること及びISIを除去することを含む多くの方法で相殺することができる。他の解決法は、同期シンボルエネルギと通常のシンボルエネルギとの間のギャップが増加するにつれて、時間領域等化設定を変化させることである。ADSL1規格は、命令するわけではないが、SHOWTIMEゲインスワップが、全てのシンボルエネルギを、+/−2.5dBの一定の同期シンボル電力スペクトル密度レベルに維持することを推奨する。   The modem vendor should know that the ADSL1 modem has a synchronization symbol whose power is not reduced every 17 ms. That is, if the rest of the signal is reduced in power by some loading procedure (especially gain swapping, etc.), the intersymbol interference (ISI) from the ADSL1 synchronization signal is relatively large, May dominate all noise. This ISI can be canceled in a number of ways, including effectively reconfiguring the ISI and removing the ISI, since the synchronization symbols are known. Another solution is to change the time domain equalization setting as the gap between the sync symbol energy and the normal symbol energy increases. The ADSL1 standard does not mandate, but recommends that the SHOWTIME gain swap maintain all symbol energies at a constant symbol power spectral density level of +/− 2.5 dB.

ADSL1の場合、基本的なローディングステップは、マージン等化ステップに従うことができる。このマージン等化ステップは、データレートが設定された(固定レートのADSLにおいて所望のレートが達成されたか、または、レート適応ADSLにおける最大レートに決めた)後に行われる。   In the case of ADSL1, the basic loading step can follow the margin equalization step. This margin equalization step is performed after the data rate has been set (the desired rate has been achieved in a fixed rate ADSL or the maximum rate in rate adaptive ADSL has been determined).

ここで言及した上記アルゴリズムは、SHOWTIME中のADSL1マージン等化(ADSL1ゲインスワッピング)に用いることができ、また、SHOWTIMEゲインスワッピングに対して、トレーニング中のゲインは、MAXSNRMが超えられないように(MAXSNRMが初期トレーニング中に超えられた場合、ゲインスワッピングは必要ない)、既に設定されていると仮定する。固定レートローディングの場合、使用されるエネルギは、許可された総エネルギよりも小さくなり(あるいは、上記モデムは、リトレーニングし、または、恐らくTSNRM以下で作動することになり、この場合、この処理手順を用いることができかつ用いるべきであり、TSNRMを実際のより低いSNRMに再設定する。各トーンに対するマージンの計算は、当業者には公知である。ステップは、
1.トーンをSNRM[n]に関して最小から最大へ順序付けし(および順序を記憶し)かつMAXS=maxSNRM[n]≦MAXSNRMを格納する。
The algorithm mentioned here can be used for ADSL1 margin equalization (ADSL1 gain swapping) during SHOWTIME, and for SHOWTIME gain swapping, the gain during training is such that the MAXSNRM does not exceed (MAXSNRM). If is exceeded during initial training, no gain swapping is required), assuming that it is already set. In the case of fixed rate loading, the energy used will be less than the total energy allowed (or the modem will retrain or possibly operate below TSNRM, in this case the procedure And should be used, resetting the TSNRM to the actual lower SNRM, the calculation of the margin for each tone is known to those skilled in the art.
1. Order tones from SN to MAX (and store order) with respect to SNRM [n] and store MAXS = maxSNRM [n] ≦ MAXSNRM.

2.各連続トーンを指数mまで1dBずつ増加させ、ただし、総エネルギ(またはPSDMASK/MAXNOMPSD)が超えられていない限り、SNR[m]>MAXSであり、そして、MAXS→min(SNRM[m]+1,MAXSNRM)dBにリセットする。PSDMASK/MAXNOMPSDを超えるであろうトーンの場合には、さらなる問題のため、トーンを除去する。   2. Each continuous tone is incremented by 1 dB to an index m, provided that SNR [m]> MAXS and MAXS → min (SNRM [m] +1, unless the total energy (or PSDMASK / MAXNOMPSD) is exceeded. MAXSNRM) Reset to dB. In the case of tones that will exceed PSDMASK / MAXNOMPSD, the tone is removed due to further problems.

3.再び、ステップ1と同様に、トーンを再順序付けする(順序を保つ)。   3. Again, as in step 1, reorder the tones (keep order).

4.新たに順序付けされたトーンに対して、ステップ2を繰返す。   4). Repeat step 2 for the newly ordered tone.

5.ステップ3を繰返す。   5. Repeat step 3.

6.ステップ4を繰返す。   6). Repeat step 4.

7.全ての順序付けを元に戻し、PSDMASK/MAXNOMPSDを前に超えたであろういずれかのトーンを再挿入する。   7). Undo all ordering and reinsert any tones that would have previously exceeded PSDMASK / MAXNOMPSD.

次に、何らかのゲインスワップが実施される。この処理手順の終了により、3dBまで、最低マージンを有したトーンに付加されることになる。ビット配分は変化しないが、マージンは、いくつかのトーンに対して1、2または3dBだけ増加する可能性がある。新しい最小マージンは、処理手順の実行前以上になり、典型的には、1dB程度になるであろう。   Next, some gain swap is performed. By the end of this processing procedure, up to 3 dB is added to the tone having the minimum margin. The bit allocation does not change, but the margin can increase by 1, 2 or 3 dB for some tones. The new minimum margin will be more than before execution of the processing procedure, typically on the order of 1 dB.

ADSL1のSHOWTIMEと同じ処理手順が、設計者が、1dBより小さい増分、例えば、0.5dBを用いることができることを除いて、初期化(およびトレーニングまたはSHOWTIMEのためのADSL2ゲインスワッピング)中のADSL1マージン等化のために続き、その結果、アルゴリズムは、次第に小さくなるいくつかのトーンのサブセットに対して場合により別の0.5dBを与える各パスを伴って、(3の代わりに)5パスまで実行することができる。この場合もやはり、MAXSNRMが超えられており(ADSL1のみ)または達成されている(ADSL1またはADSL2)場合には、ゲインスワッピングは必要ない。   ADSL1 margin during initialization (and training or ADSL2 gain swapping for SHOWTIME), except that the same procedure as ADSL1 SHOWTIME can be used by designers in increments smaller than 1 dB, eg 0.5 dB Continues for equalization, so that the algorithm runs up to 5 passes (instead of 3), with each pass giving possibly another 0.5 dB for a subset of tones that become progressively smaller can do. Again, gain swapping is not required if MAXSNRM is exceeded (ADSL1 only) or achieved (ADSL1 or ADSL2).

全てのスワッピング法に対して、当然、チャネルノイズ(MSE)が時間と共に変化する場合、第1のビットスワッピングを実行した後、ゲインスワッピングを再び実行することができる。ビットスワップが必要ない場合でも、ゲインスワップは、MSEが変化した場合には、必要となる。   Of course, for all swapping methods, if the channel noise (MSE) varies with time, after performing the first bit swapping, the gain swapping can be performed again. Even if a bit swap is not required, a gain swap is required if the MSE changes.

上述したアルゴリズムは、BCAP[n]及びTSNRM[n]に対して容易に変更される。非均一なBCAP[n]≦15の場合、b>BCAP[n]に対してΔ(b)=∞であり、これは、Δ(b)にνを掛けてΔE(b)を得る前にテストされる。トレリスコーディングの場合、BCAP[n]は、図9の表2の場合と同様に、最後のエントリがνの列においてΔE(BCAP[n])=∞に相当し、νn+1の列に対してΔEn+1(BCAP[n+1]+1]=∞になるように、情報ビットに適用される。 The algorithm described above is easily modified for BCAP [n] and TSNRM [n]. For non-uniform BCAP [n] ≦ 15, Δ (b n ) = ∞ for b n > BCAP [n], which is obtained by multiplying Δ (b n ) by ν n and ΔE n (b n ) before getting. If trellis coding, BCAP [n], as in the case of Table 2 in FIG. 9, in the column of the last entry ν n ΔE n (BCAP [n ]) = corresponds to ∞, [nu n + 1 of the column On the other hand, ΔE n + 1 (BCAP [n + 1] +1] = ∞ is applied to the information bits.

非均一なTSNRM[n]の場合、

Figure 0004891779
For non-uniform TSNRM [n]:
Figure 0004891779

に従って、Δ(b)を変更するよりも、各νを変更する方がより単純(少ないメモリ)である。ただし、TSNRMは、指定された(通常、6dB)単一の(均一な)マージンである。BCAP[n]及びTSNRM[n]は両方とも、特定の回線に対する様々な改良に用いることができる。 Therefore, it is simpler (less memory) to change each ν n than to change Δ (b). However, TSNRM is a specified (usually 6 dB) single (uniform) margin. Both BCAP [n] and TSNRM [n] can be used for various improvements for a particular line.

欲張りアルゴリズムにおいては、既に、最大ビットキャップにローディングされているトーンは、追加ビットを付加するために莫大な(大きな)コストを有し、それによって、ビットキャップを超えるビット/トーンを回避する。本発明は、ビットの追加が、それのために指定されたPSDMASK限界を超えさせるトーンも、それらの位置において、莫大な(大きな)コストを有するべきであるということを認識し、これは、様々な製造会社によって実施されてもされなくてもよい。チャネルおよびまたはノイズの変化は監視され、上記アルゴリズムが継続的に実行されて、DMT送信設備が、良好なエネルギ使用及びマージンが維持されるように、ビットを移動させることができるようにする。課されたスペクトルマスクを超えることに関連する莫大なコストは、PSDMASKが限定する帯域が、理論上の注水において他の帯域よりもより魅力的になる場合でも、ビットがPSDMASKが限定する帯域に配分しないように、SHOWTIME動作中に維持される。   In the greedy algorithm, a tone that is already loaded into the maximum bit cap has a huge (large) cost to add additional bits, thereby avoiding bits / tones beyond the bit cap. The present invention recognizes that tones whose addition of bits exceeds the PSDMASK limit specified for them should also have enormous (large) cost at those locations, May or may not be implemented by a different manufacturer. Channel and / or noise changes are monitored and the above algorithm is continuously executed to allow the DMT transmission equipment to move the bits so that good energy usage and margins are maintained. The tremendous cost associated with exceeding the imposed spectral mask is that bits are allocated to the band limited by PSDMASK even if the band limited by PSDMASK becomes more attractive than other bands in theoretical water injection So that it is maintained during SHOWTIME operation.

特定のトーンの現在のエネルギが既にマスクレベルまたはそれに近い場合に、特定のトーン上の追加ビットに本質的に莫大なコストを課すPSDMASKは、帯域優先に用いられる。本質的に、PSDMASKの制約のため、非優先帯域にビットを追加することは、コストが掛かりすぎ、従って、不連続注水アルゴリズム(すなわち、欲張りアルゴリズム)に、優先帯域に同じビットをロードするように付勢または強制し、この場合、PSDMASKは、より高くすることができ、それに伴って、より多くのビットのローディングを促進することができる。それに伴って、PSDMASKは、恐らく、上記コントローラおよび/またはダイナミックスペクトルマネージャ(この場合もやはり、例えば、SMCまたはDSMセンターまたはマネージャ)が、そのような帯域優先が回線に対して有用であると判断しているため、他の帯域の使用に対する優先を示すために、いくつかの帯域における許可されたMAXNOMPSDマスク以下に良好に設定される可能性がある。ビット配分の集中制御は、必要なときに、または(クロストーク変化のような)時間依存性のチャネルの影響に対して適切に、ビット配分を変えるのに必要な応答速度のため、現実性がほとんどない。帯域優先は、その代わりに、恐らく、ADSL2+で指定されている、および現在、VDSL2に提案されているPSDMASKレベルの熟慮された選択によって(あるいは、場合により代替的にtssレベルによって)上記コントローラおよび/またはダイナミックスペクトルマネージャにより初期化のときに指定される。 PSDMASK, which inherently immensely costs additional bits on a particular tone when the current energy of that particular tone is already at or near the mask level, is used for bandwidth priority. In essence, due to the PSDMASK limitation, adding bits to the non-priority band is too costly and thus causes the discontinuous irrigation algorithm (ie, greedy algorithm) to load the same bits into the priority band. Energize or force, in this case, PSDMASK can be higher and, accordingly, can facilitate the loading of more bits. Accordingly, PSDMASK probably determines that the controller and / or dynamic spectrum manager (again, for example, an SMC or DSM center or manager) will find such bandwidth priority useful for the line. Therefore, it may be set well below the allowed MAXNOMPSD mask in some bands to indicate priority over the use of other bands. Centralized control of bit allocation is realistic because of the response speed required to change bit allocation when needed or appropriate to the effects of time-dependent channels (such as crosstalk changes). rare. Band priority, instead, perhaps specified in ADSL2 +, and the current, by deliberate choice of PSDMASK level proposed in VDSL2 (or by optionally alternatively tss n level) the controller and Specified at initialization by the dynamic spectrum manager.

特定のトーン上のエネルギEは、次の

Figure 0004891779
Energy E n on a particular tone, the following
Figure 0004891779

のような3つの要素によって決まり、ただし、E0,nは、REFPSDレベルである。例えば、電力低下及びPSDMASKの使用を伴わないADSLモデムは、送信機及び受信機の両方に分かっているであろう−40dBm/Hz(または、様々なアネックスで決められた、あるいは、本発明の実施形態によるコントローラによってNOMPSDにより指定された他の値)に相当するE0,nを有するであろう。量g は、ADSL規格の場合、通常、−14.5dB〜+2.5dBである受信機が計算した“g”ゲインを指定し、また、理論的には、どのような負でない(線形の)値にもすることができる。この“ゲイン”は、初期化の交換時、または、モデムの作中における“ビットスワッピング”中のいずれかに、DMT DSLにおける逆方向制御チャネルを介して送信機に渡される。tss パラメータは、上記MIBによって、モデムのどのような使用に対しても固定されており、0〜1とすることができる。理論上の注水の場合、tssは、ゲインパラメータは、どのようなtss効果も実行できず、(ゲインgが上限ではない場合)エネルギレベルを所望の注水レベルに設定することができるため、ほとんど役に立たない。当然、tss=0という値は、トーンの使用を回避し、反転させることはできない。実際には、2.5dBによるまたはEXTGIによる可能なゲイン選択の上限は、tssがローディングアルゴリズムの限界に影響を及ぼすことを可能にし、従って、有用なツールである。具体的には、+2.5dBにおけるゲインの上限は、著しい反転を防ぐ(この限界がEXTGIによって上昇した場合、より多くの反転が可能であり、EXTGIの値=18.0dBは、恐らく間違って、理論上の注水の帯域優先の反転を再導入するのに使用する可能性がある。)変更されていない注水処理手順は、tssが低い場合、ゲインの正の値により、1つの帯域を回復させるであろう。上記の式(1)における最大値であるE0+2.5dBという状況は、不連続なローディングにおいてトーンに追加ビットを付加することに関連する莫大な(有限精度が大きい)コストに直接相当する。不連続ローディングのこの非線形性は、帯域優先にとって重要である。
Where E 0, n is the REFPSD level. For example, an ADSL modem without power reduction and the use of PSDMASK would be known to both the transmitter and receiver—40 dBm / Hz (or as determined by various annexes, or implementation of the invention) It will have E 0, n corresponding to the other value specified by NOMPSD by the controller according to the configuration. The quantity g n 2 specifies the “g i ” gain calculated by the receiver, which is typically −14.5 dB to +2.5 dB for the ADSL standard, and is theoretically not negative ( It can also be a (linear) value. The "gain" is the time of initialization exchange, or, either during "bit-swapping" in Modem dynamic Sakuchu, passed to the transmitter via a reverse control channel in DMT DSL. The tss n 2 parameter is fixed for any use of the modem by the MIB and can be 0-1. For water injection theoretical, tss, the gain parameter, any tss effects can not be performed, it is possible to set (if the gain g n is not a limit) energy level to a desired injection level, most Useless. Of course, a value of tss = 0 avoids the use of tones and cannot be reversed. In practice, the upper limit of possible gain selection by 2.5 dB or by EXTGI allows tss to affect the limits of the loading algorithm and is therefore a useful tool. Specifically, the upper gain limit at +2.5 dB prevents significant reversal (if this limit is increased by EXTGI, more reversals are possible, and the value of EXTGI = 18.0 dB is probably wrong, May be used to re-introduce theoretical water injection band priority reversal.) Unmodified water treatment procedure recovers one band with a positive gain value when tss is low Will. The situation of E0 + 2.5 dB, the maximum value in equation (1) above, directly corresponds to the enormous (high finite accuracy) cost associated with adding additional bits to the tone in discontinuous loading. This non-linearity of discontinuous loading is important for bandwidth priority.

PSDMASK値が、他の良好な帯域に意図的に低く設定されているシステムにおいては、帯域にマスクを実現するレベルを超えてより多くのビットをローディングすることに関連する上記莫大なコストは、上記ローディングアルゴリズムに、代わりに、まだPSDMASK PSD限界に達していない他の使用可能な送信帯域にビットを配置するように強制して、本質的にそれら他の帯域を優先しまたは好む。また、このことは、本質的に、規格外のBCAP[n]コンセプト(周波数に伴う可変ビットキャップ)を用いて行うことができる。例えば、あるADSL CO/RT混合状況及びVDSLの上流の実施例においては、理論上の注水は、より魅力的に見える(が、より長い回線上の第2のユーザに生成されるクロストークによって制限される)より低い周波数帯域内にロードし続けようとするため、役に立たない。同じ状況に対して、上記受信機もPSDMASK設定を知っている場合、より長い回線へのクロストークを避けるために、適当な低レベルに設定されていれば(または、ビットキャップが、通常15より小さい、一定数の最大ビットに保持されているならば)PSDMASKを超えるという莫大なコストを察知するであろう。従って、不連続な注水は、両実施例において、より短い回線上の第2のより高い周波数の帯域へビットを追加することを始め、OSMと同じ結果を得るであろう。上記ダイナミックスペクトルマネージャが、(例えば、上述した本発明の推定方法のうちの1つを用いて)特定の回線が相互干渉していることを知っている場合には、著しい改善を実現することができる。   In systems where the PSDMASK value is intentionally set low for other good bands, the enormous cost associated with loading more bits beyond the level that achieves masking in the band is Instead, it forces the loading algorithm to place bits in other available transmission bands that have not yet reached the PSDMASK PSD limit, giving priority to or prefer those other bands. This can also be done essentially using a non-standard BCAP [n] concept (variable bit cap with frequency). For example, in certain ADSL CO / RT mixing situations and embodiments upstream of VDSL, theoretical water injection looks more attractive (but limited by crosstalk generated by a second user on a longer line. Will be useless because it tries to keep loading in a lower frequency band. For the same situation, if the receiver also knows the PSDMASK setting, it should be set to a suitable low level (or bit cap is usually less than 15) to avoid crosstalk to longer lines. You will notice the enormous cost of exceeding PSDMASK (if kept in a small, constant number of maximum bits). Thus, discontinuous water injection will begin to add bits to the second higher frequency band on the shorter line in both embodiments and will have the same result as OSM. If the dynamic spectrum manager knows that a particular line is interfering (eg, using one of the estimation methods of the present invention described above), a significant improvement can be achieved. it can.

本発明のいくつかの実施形態においては、PREFBANDは、1がPSDMASK以上のローディングビットのコストが莫大になる(または、有効に妨げられる)こと、およびMAXSNRMを最悪マージンのトーンにだけではなく、全てのトーンに適用すべきであることを指定する1ビットの符号なし整数である。当業者は、本発明のこの実施形態も、VDSL2に有効に用いることができることを正しく認識するであろう。課されるPSDMASKレベルの判断は、DSMセンター等のコントローラの領分である。コントローラは、主としてHlog及びノイズ電力スペクトル密度、ならびに主に良好なPSDMASKレベルを判断して帯域優先で課すことができるDSMリポートのXlogを知る必要があってもよい。OSMの高度な計算及び収束問題を回避するそのような判断の1つの方法は、Hlog、Xlog及びどの設定が許容可能な回線パフォーマンス改善をもたらすかを調べるためのノイズ電力スペクトル密度を用いて、全てのチャネルに関する模擬反復不連続注水で、数グロスのスペクトルレベル及び帯域端周波数を試みることである。   In some embodiments of the present invention, PREFBAND is not only the cost of loading bits that are 1 or higher than PSDMASK (or effectively hindered), and MAXSNRM is not only the worst margin tone, but all Is a 1-bit unsigned integer that specifies what to apply to the tone. Those skilled in the art will appreciate that this embodiment of the present invention can also be used effectively for VDSL2. The determination of the PSDMASK level imposed is a matter of the controller such as the DSM center. The controller may need to know primarily the Hlog and noise power spectral density, as well as the Xlog of the DSM report that can be imposed on a bandwidth priority basis, primarily determining good PSDMASK levels. One method of such determination that avoids OSM advanced computation and convergence problems is all using Hlog, Xlog and noise power spectral density to find out which settings result in acceptable line performance improvements. Trying a few gross spectral levels and end-of-band frequencies with simulated iterative discontinuous irrigation for a number of channels.

OSMアルゴリズムは、より低位の帯域優先に対して、干渉する回線間のクロストーク転送機能の知識を少なくとも必要とする。ADSL2においては、または、全ての適切なバインダ挿入損失及びクロストーク挿入損失転送機能が、上記コントローラにとって利用可能であり、あるいは、コントローラによって計算することができる何らかのシステム(電子メール/ftp)においては、中心アルゴリズムは、帯域優先に使用すべきレベルを判断することができる。それらのレベルは、上記ATU−Cおよび/またはATU−Rに伝えられ、PSDMASKおよび/または帯域優先ビットによって実施される。   The OSM algorithm requires at least knowledge of crosstalk transfer capability between interfering lines for lower bandwidth priority. In ADSL2, or in any system (email / ftp) where all appropriate binder insertion loss and crosstalk insertion loss transfer functions are available to the controller or can be calculated by the controller, The central algorithm can determine the level to use for bandwidth priority. These levels are communicated to the ATU-C and / or ATU-R and are implemented by PSDMASK and / or bandwidth priority bits.

順方向誤り修正等の方法及びDSLシステムにおけるビット誤り率は、DSLサービスが確実に高いデータレートをDSLの顧客に提供するのに役に立つように意図されている。(ある場合には、少数のリトレーニング、高いコード違反(CV)カウントによるスループット低下の低減された機会等として定義される)“信頼性”及び“高データレート”は共に重要であるが、両者をやりとりする明確な方法は今までになく、サービスプロバイダは、たいていの場合、信頼できない回線(すなわち、例えば、周波数リトレーニング、高CVカウント)と未達成の回線(低データレート)との混合になる。また、オペレータは、それらの信頼性及びサービス/パフォーマンス問題が、修繕の必要性及びコスト(例えば、トラックロール)、及び顧客の乗り換え率を含む顧客満足度及び忠誠度の一因となることも分かっている。本発明の実施形態は、最小マージンで所望のデータレートを実現する、あるいは、別の方法で所望のデータレートを最大化すると共に、1つ以上の最低限の信頼性状況を維持する方法及び技術を含む。すなわち、最大のデータレートを(良好な回線に対して)維持することができる本発明の実施形態を用いて、適応電力/マージン制御は、パフォーマンスを最適化するのに用いることができる。最大データレートを(不十分な回線に対して)実現することができる場合、適応データレート制御は、1つ以上のパフォーマンス関連パラメータおよび/またはターゲット(例えば、CVカウント、リトレーニング等)に適合する可能な最良のデータレートを実現するように実施することができる。   Methods such as forward error correction and bit error rates in DSL systems are intended to help ensure that DSL services provide high data rates to DSL customers. (In some cases, defined as a small number of retraining, reduced opportunities for reduced throughput due to high code violation (CV) count, etc.) “Reliability” and “High data rate” are both important, but both There has never been a clear way to communicate, and service providers often have a mix of unreliable lines (ie, frequency retraining, high CV counts) and unachieved lines (low data rates). Become. Operators also find that their reliability and service / performance issues contribute to customer satisfaction and loyalty, including repair needs and costs (eg, truck rolls), and customer transfer rates. ing. Embodiments of the present invention provide a method and technique for achieving a desired data rate with a minimum margin, or otherwise maximizing a desired data rate and maintaining one or more minimum reliability situations. including. That is, adaptive power / margin control can be used to optimize performance, using embodiments of the present invention that can maintain the maximum data rate (for good lines). Adaptive data rate control adapts to one or more performance-related parameters and / or targets (eg, CV count, retraining, etc.) if the maximum data rate can be achieved (for insufficient lines) It can be implemented to achieve the best possible data rate.

現在のシステム及び規格においては、データレートは、動的レート適応が“オン”であるときに、トレーニング中に(または、ADSL2におけるSHOWTIME時にも)上記モデムによって選定される。この選定されたデータレートは、顧客がそのために料金を支払う最大レートを超えることができず、そのため、良好な回線上でこの最大レートに固定される。不十分な回線の場合、レートは、最大レートよりも小さく、トレーニング時に、所定のマージンレベル(例えば、6dB)に対して選定される。換言すれば、適応データレート制御は、回線が、顧客のサービスプラン内の最大レート(例えば、1.5〜3Mbps)を実現できないときにのみ適用される。   In current systems and standards, the data rate is selected by the modem during training (or even during SHOWTIME in ADSL2) when dynamic rate adaptation is “on”. This selected data rate cannot exceed the maximum rate for which the customer pays for it and is therefore fixed at this maximum rate on a good line. For insufficient lines, the rate is less than the maximum rate and is selected for a predetermined margin level (eg, 6 dB) during training. In other words, adaptive data rate control is applied only when the line cannot achieve the maximum rate (eg, 1.5-3 Mbps) within the customer's service plan.

上記最大データレートを適当なマージンで確実に実現できる場合には、データレートを適応的に制御する必要はなく(最大レートが単に選択される)、その代わり、過剰なレベルを避けるようにマージンを制御すること(及び最大レートを維持すること)が問題となる。このような場合、電力低下のためのマージンターゲットは、所望のパフォーマンスパラメータおよび/またはターゲット(例えば、リトレーニング/CV基準)が回線に対して対応できると共に、他の回線に対する干渉を最小化できるように、各回線に対して適応的に決める必要がある場合がある。例えば、雑音電力の何らかの変動を経験しない回線の場合、6dBのマージンターゲットが十分なものになる可能性がある。しかし、10dBまでのノイズ電力変動を経験する回線の場合、選択する適切なマージンは、16dBになる可能性がある。しかし、現在まで、固定されたマージンターゲットは、トレーニング時に用いられてきており、また、トレーニング時のノイズ電力のみ、電力低下を選択するための基準として用いられてきている(すなわち、ノイズ電力の履歴または分布は、考慮されていなかった)。   If the maximum data rate can be reliably achieved with an appropriate margin, the data rate does not need to be adaptively controlled (the maximum rate is simply selected); instead, a margin is provided to avoid excessive levels. Control (and maintaining the maximum rate) becomes a problem. In such a case, the margin target for power reduction may allow the desired performance parameter and / or target (eg, retraining / CV criteria) to accommodate the line and minimize interference to other lines. In addition, it may be necessary to determine adaptively for each line. For example, for a line that does not experience any fluctuations in noise power, a 6 dB margin target may be sufficient. However, for lines that experience noise power fluctuations up to 10 dB, the appropriate margin to select may be 16 dB. However, until now, fixed margin targets have been used during training, and only noise power during training has been used as a criterion for selecting power reduction (ie, noise power history). Or the distribution was not considered).

現状の実施においては、不十分な回線に対して、同様の問題が存在する。上記最大データレートを適切なマージンで確実に実現することができない場合、上記電力を適応的に制御する必要はない(単に、最大電力が選択される)。そこで、過剰なレートを回避するようにデータレートを制御する(と共に、マージンレベルを維持する)ことが、代わりに問題となる。例えば、ノイズ電力の何らかの変動を経験しない回線の場合、2.0Mbpsのデータレートが、所望のリトレーニング/CVまたは他のパフォーマンス関連基準に対応するのに適当なものとなる可能性がある。しかし、より大きなノイズ電力を頻繁に経験する回線の場合、1.6Mbpsのデータレートが、代わりに適切となる可能性がある。しかし、現在まで、固定されたマージンターゲットが、トレーニング時に用いられてきており、また、トレーニング時のノイズ電力のみ、データレートを選択するために入力されている(すなわち、ノイズ電力の履歴または分布は、考慮されていなかった)。本発明の実施形態の以下の実施例においては、履歴および/または分布を利用する方法及び技術について説明する。   In the current implementation, similar problems exist for insufficient lines. If the maximum data rate cannot be reliably achieved with an appropriate margin, the power need not be adaptively controlled (the maximum power is simply selected). Therefore, controlling the data rate (and maintaining the margin level) to avoid an excessive rate becomes a problem instead. For example, for a line that does not experience any fluctuations in noise power, a data rate of 2.0 Mbps may be appropriate to accommodate the desired retraining / CV or other performance related criteria. However, for lines that frequently experience greater noise power, a data rate of 1.6 Mbps may be appropriate instead. However, to date, a fixed margin target has been used during training, and only the noise power during training has been entered to select the data rate (ie the history or distribution of noise power is Was not considered,). In the following examples of embodiments of the present invention, methods and techniques that utilize history and / or distribution are described.

問題のADSL回線の場合、様々な作動データを定期的にまたは非定期的に収集することができる。このデータは、現在のマージン、現在のデータレート、現在の達成可能な最大データレート、FEC補正カウント、CVカウント、リトレーニングカウント、チャネル転送機能及びノイズスペクトルを含んでもよい。また、集めた作動データを用いて、マージンの確率分布、達成可能な最大データレート、FEC補正カウント、CVカウント、リトレーニングカウント等は、データレートの関数として推定することができる。チャネル転送機能及びノイズスペクトルは、作動データがADSLシステムのATU−C側からのみ収集されている場合には、コントローラに対して直ちに使用可能にはならない可能性があるが、有用データの少なくとも一部は、そのような状況において推定することができる。そのような推定を得る方法は、2004年4月2日にファイルされた米国特許出願第10/817,128号明細書で見つけることができ
For the ADSL line in question, various operational data can be collected regularly or irregularly. This data may include current margin, current data rate, current maximum achievable data rate, FEC correction count, CV count, retraining count, channel transfer function and noise spectrum. Also, using the collected operational data, marginal probability distribution, maximum achievable data rate, FEC correction count, CV count, retraining count, etc. can be estimated as a function of data rate. The channel transfer function and noise spectrum may not be immediately available to the controller if operational data is collected only from the ATU-C side of the ADSL system, but at least some of the useful data Can be estimated in such situations. Such methods of obtaining estimates, Ru can be found in the files US Patent Application No. 10 / 817,128 Pat April 2, 2004.

マージン分布プロットの一つの実施例を図10に示す。特定の収集データレートRCOLLECT、例えば、3Mbpsの場合、作動データは、時間の経過と共に収集され、DSL回線がその間、RCOLLECTで作動する時間の割合が判断される。図10の実施例において、DSL回線は、16dBのマージンを用いて、時間の約50%は3Mbpsで作動する。同様に、同じ収集データレートの場合、DSL回線は、時間の約10%は10dBのマージンを用い、時間の約1〜2%は4dBのマージンを用いる。所定のマージン範囲に対する総割合を付加することにより、レートにおける最高マージンでの、または最高マージン以下での動作の可能性を判断することができる。 One example of a margin distribution plot is shown in FIG. For a particular collected data rate R COLLECT , eg, 3 Mbps, operational data is collected over time to determine the percentage of time that the DSL line is operating at R COLLECT during that time. In the example of FIG. 10, the DSL line operates at 3 Mbps for about 50% of the time with a 16 dB margin. Similarly, for the same collected data rate, a DSL line uses a 10 dB margin for about 10% of the time and a 4 dB margin for about 1-2% of the time. By adding the total ratio with respect to the predetermined margin range, it is possible to determine the possibility of operation at the maximum margin at the rate or below the maximum margin.

マージンは、CVカウント、リトレーニングレート、最大データレート及び他の関連パフォーマンスパラメータに密接に関連している。例えば、高CVカウントおよび/またはリトレーニングレートは、所定のDSL回線に必要なトラックロールに統計的に関連している可能性がある。同様に、(例えば、所定のオペレータのサービスを止める顧客の数によって測定されるような)顧客満足度は、同様に、CVカウントおよび/またはリトレーニングレートに統計的に関連している可能性がある。そのため、データレートの関数としての1つ以上のパフォーマンスパラメータの分布を見つけた後、データレートの関数としての回線障害(回線のリトレーニング)の確率及びCVのカウントがしきい値を超える確率も計算することができる。オペレータまたは他のパーティに対して、パフォーマンスしきい値/ターゲットが特に重要な場合には、本発明は、パーティが、データレートおよび/または電力/マージン使用量を適応的に制御して、それらのターゲットのうちの1つ以上に対応できるようにする。
Margins are closely related to CV count, retraining rate, maximum data rate and other related performance parameters. For example, a high CV count and / or retraining rate may be statistically related to the required track roll for a given DSL line. Similarly, customer satisfaction (eg, as measured by the number of customers that stop a given operator's service) may also be statistically related to CV count and / or retraining rate, as well. is there. Therefore, after finding one or more distributions of performance parameters as a function of the data rate, the probability that the count of probability and CV of line failure as a function of the data rate (line retraining of) exceeds a threshold value calculated can do. If performance thresholds / targets are of particular importance to an operator or other party, the present invention allows the party to adaptively control data rate and / or power / margin usage and Be able to handle one or more of the targets.

その結果、最大電力低下(最小マージン)または最大データレートを選択することができると共に、信頼性基準(例えば、リトレーニングの数及び指定されたしきい値を超えるCVカウント)を満たすことができる。   As a result, the maximum power drop (minimum margin) or maximum data rate can be selected and reliability criteria (eg, number of retrains and CV count exceeding specified threshold) can be met.

例えば、多数のしきい値を、リトレーニングの数及びCVカウントに用いることができ、基準は、以下のようにすることができる。   For example, multiple thresholds can be used for retraining number and CV count, and the criteria can be as follows:

−(1日の)リトレーニングの数<50%以上の確率で1、
−(1日の)リトレーニングの数<90%以上の確率で3、
−(1日の)リトレーニングの数<99%以上の確率で5、
−(15分周期の)CVカウント<99%以上の確率で2000、
−(15分周期の)CVカウント<95%以上の確率で1000、
−(15分周期の)CVカウント<90%以上の確率で500。
-Number of retraining (per day) <1 with a probability of 50% or more,
-Number of retraining (per day) <3 with a probability of 90% or more,
-Number of retraining (per day) <99% with a probability of more than 99%,
-CV count (with 15 minute period) <99% with a probability of 2000,
-CV count (with 15 minute period) <95% with a probability of 1000,
-500 with a probability of CV <90% (with a 15 minute period).

最大電力低下または6つの基準全てを満たす最高データレートが選択される。   The highest data rate that meets the maximum power drop or all six criteria is selected.

本発明の一実施形態による方法1100を図11に示す。最初に、1110で、1つ以上のデータレートRCOLLECTのための作動データが収集される。1120において、この集められたデータを用いて、(図10に示すようなマージン等の)パフォーマンスパラメータの1つ以上の分布が、データを収集するのに用いられる所定のデータレートの関数としてプロットされる。次いで、1つ以上のパフォーマンスターゲットを満たす最高データレートRが1130で選択される。判断1140において、パフォーマンスターゲットを満たす最高データレートが最大データレート(RMAX)である場合、パフォーマンスパラメータは、1150において、最大レートを維持するように最適化される(例えば、マージンを低下させるかまたは電力低下を強める)。1130においてパフォーマンスターゲットを満たす最高レートがRMAXではない場合には、上記DSL回線は、選択されたRで作動し、パフォーマンスパラメータは、その分布に従う。1つ以上の分布に対する信頼が有効であることを確実にするために、上記システムは、図11に示すように、それ自体で更新することができる。 A method 1100 according to one embodiment of the invention is shown in FIG. Initially, at 1110, operational data is collected for one or more data rates R COLLECT . At 1120, using this collected data, one or more distributions of performance parameters (such as margins as shown in FIG. 10) are plotted as a function of a predetermined data rate used to collect the data. The The highest data rate R that meets one or more performance targets is then selected at 1130. If at decision 1140, the highest data rate that meets the performance target is the maximum data rate (R MAX ), the performance parameter is optimized at 1150 to maintain the maximum rate (eg, reduce margin or Strengthen power reduction). If the highest rate that meets the performance target at 1130 is not R MAX , the DSL line operates at the selected R, and the performance parameters follow its distribution. In order to ensure that confidence in one or more distributions is valid, the system can be updated by itself, as shown in FIG.

図10に反映されているように、マージンとデータレートとの間には、全体的なトレードオフがあり、データレートが増加した場合、マージンの値は減少する。推定したおよび/または収集した情報を用いて、コントローラは、所定のデータレートに対する様々なパフォーマンスパラメータの分布を推定するのに用いられる同じデータセットに基づいて、所定のマージン値に対して、強制されたリトレーニング、CV、符号誤り補正等のDSLの直接的なパフォーマンスパラメータの分布を見つけることができる。そして、リトレーニング及びCV基準は、マージンに関して解釈または説明することもできる。例えば、リトレーニング及びCV基準を用いて、以下のマージン基準を回線に適用することができる。   As reflected in FIG. 10, there is an overall trade-off between the margin and the data rate, and the value of the margin decreases as the data rate increases. Using the estimated and / or collected information, the controller is forced for a given margin value based on the same data set used to estimate the distribution of various performance parameters for a given data rate. DSL direct performance parameter distribution such as retraining, CV, code error correction, etc. can be found. The retraining and CV criteria can then be interpreted or explained in terms of margins. For example, the following margin criteria can be applied to a line using retraining and CV criteria.

−マージンは、99%の時間に対して、3dB以上である必要がある。   -The margin needs to be 3 dB or more for 99% of the time.

−マージンは、95%の時間に対して、5dB以上である必要がある。   -The margin needs to be 5 dB or more for 95% of the time.

−マージンは、90%の時間に対して、6dB以上である必要がある。   -The margin needs to be 6 dB or more for 90% of the time.

上記マージン分布に基づいて、最大電力低下または最大データレートは、3つ全ての基準が、当該DSL回線に対して満たされるように選択することができる。推定誤りに関連するリスクを低減できるように、上記6つのリトレーニング及びCV基準と、上記3つのマージン基準とを組合わせることも可能である。   Based on the margin distribution, the maximum power reduction or maximum data rate can be selected such that all three criteria are met for the DSL line. It is also possible to combine the six retraining and CV criteria with the three margin criteria so as to reduce the risk associated with estimation errors.

また、本発明の実施形態は、回線が、2つの異なる状態の両方に長い滞在期間を伴う2つの異なる回線状態を経験する状況に対して、同様に適用することができる。そのような場合、マージン分布基準の2つのセットを構成することができ、基準の適切なセットは、現在の状態の検知時に用いることができる。明らかに、本発明は、3つ以上の状態を伴う回線に対しても拡大適用することができる。   Also, embodiments of the present invention are equally applicable to situations where a line experiences two different line conditions with long stay periods in both two different states. In such a case, two sets of margin distribution criteria can be configured, and an appropriate set of criteria can be used when detecting the current state. Obviously, the present invention can be extended to lines with more than two states.

概して、本発明の実施形態は、1つ以上のモデムおよび/またはコンピュータシステムに格納された、または、モデムおよび/またはコンピュータシステムを介して転送されたデータを必要とする様々なプロセスを用いる。また、本発明の実施形態は、それらの動作を実行するハードウェア装置または他の装置にも関連する。この装置は、所要の目的のために特別に構成してもよく、あるいは、コンピュータに格納されたコンピュータプログラムおよび/またはデータ構造によって選択的に起動または再構成される汎用コンピュータとすることができる。本願明細書で提示したプロセスは、どのような特定のコンピュータまたは他の装置にも本質的に関連していない。具体的には、様々な汎用マシンを、本願明細書内の教示に従って書かれたプログラムと共に用いることができ、または、所要の方法ステップを実行するより特化された装置を構成するのにより有利である可能性がある。以下に示す説明に基づく、様々なそれらのマシンのための特定の構造は、当業者には明確に理解されるであろう。   In general, embodiments of the present invention employ various processes that require data stored in or transferred via one or more modems and / or computer systems. Embodiments of the invention also relate to hardware devices or other devices that perform these operations. This apparatus may be specially configured for the required purposes, or it may be a general purpose computer selectively activated or reconfigured by a computer program and / or data structure stored in the computer. The processes presented herein are not inherently related to any particular computer or other apparatus. In particular, various general purpose machines can be used with programs written in accordance with the teachings herein, or more advantageous to construct a more specialized apparatus that performs the required method steps. There is a possibility. Specific structures for a variety of these machines, based on the description given below, will be clearly understood by those skilled in the art.

上述したような本発明の実施形態は、コンピュータシステムに格納されたデータを必要とする様々なプロセスステップを用いる。それらのステップは、物理量の物理的操作を要するものである。一般に、必ずしもそうではないが、それらの量は、格納、転送、結合、比較及び他の方法で処理することが可能な電気的または磁気的信号の形態をとる。主に一般的使用のために、それらの信号をビット、ビットストリーム、データ信号、命令信号、値、要素、変数、キャラクタ、データ構造等と呼ぶことが都合が良い。しかし、それら及び同様の用語の全ては、適切な物理量に関連付けられるべきであり、単に、それらの量に用いられた都合のよいラベルであることを忘れないようにすべきである。   Embodiments of the present invention as described above employ various process steps that require data stored in a computer system. These steps are those requiring physical manipulation of physical quantities. In general, though not necessarily, these quantities take the form of electrical or magnetic signals that can be stored, transferred, combined, compared, and otherwise processed. It is convenient to refer to these signals as bits, bitstreams, data signals, command signals, values, elements, variables, characters, data structures, etc. mainly for general use. However, it should be remembered that all of these and similar terms are to be associated with the appropriate physical quantities and are simply convenient labels used for those quantities.

さらに、実行される操作は、識別すること、調整することまたは比較すること等と明確に呼ばれる場合がある。本発明の一部を構成する、本願明細書で説明した動作のうちのいずれかにおいては、それらの動作は、機械の動作である。本発明の実施形態の動作を実行する有用なマシンは、汎用ディジタルコンピュータ、プロセッサ、モデムまたは他の同様のデバイスを含む。全ての場合において、コンピュータを作動させるときの動作の方法と、計算自体の方法との区別を覚えておくべきである。本発明の実施形態は、電気的または他の物理的信号を処理して、他の所望の物理的信号を生成する際に、コンピュータを作動させる方法ステップに関する。   Further, the operations performed may be explicitly referred to as identifying, adjusting or comparing. In any of the operations described herein that form part of the present invention, these operations are machine operations. Useful machines for performing the operations of embodiments of the present invention include general purpose digital computers, processors, modems or other similar devices. In all cases, a distinction should be made between the method of operation when operating a computer and the method of computation itself. Embodiments of the invention relate to method steps for operating a computer in processing electrical or other physical signals to generate other desired physical signals.

また、本発明の実施形態はさらに、コンピュータが実施する様々な演算を実行するプログラム命令を含むコンピュータ可読媒体に関する。媒体及びプログラム命令は、本発明のために特別にデザインされ構成されたものとすることができ、または、それらは、コンピュータソフトウェア技術のスキルを有する当業者が入手可能な既知のものであってもよい。コンピュータ可読媒体の実施例は、限定するものではないが、ハードディスク、フロッピーディスク及び磁気テープ等の磁気媒体、CD−ROM等の光媒体、フロプティカルディスク等の光磁気媒体、および読出し専用記憶素子(ROM)及びランダムアクセスメモリ(RAM)等の、プログラム命令を格納しかつ実行するように特別に構成されているハードウェアデバイスと含む。プログラム命令の実施例は、例えば、コンパイラによって生成される機械コードと、インタプリタを用いてコンピュータにより実行することができる高レベルコードを含むファイルの両方を含む。   The embodiments of the present invention further relate to a computer-readable medium including program instructions for executing various operations executed by a computer. The media and program instructions may be specially designed and configured for the present invention, or they may be known ones available to those having skill in the computer software arts. Good. Examples of computer-readable media include, but are not limited to, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, magneto-optical media such as floppy disks, and read-only storage elements. Hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as (ROM) and random access memory (RAM). Examples of program instructions include, for example, both machine code generated by a compiler and files containing high level code that can be executed by a computer using an interpreter.

図8は、本発明の1つ以上の実施形態に従って、ユーザおよび/またはコントローラにより使用することができる典型的なコンピュータシステムを示す。コンピュータシステム800は、一次記憶装置806(典型的には、ランダムアクセスメモリ、またはRAM)、一次記憶装置804(典型的には、読出し専用記憶素子、またはROM)を含む記憶装置に結合されている(中央処理装置、またはCPUとも呼ばれる)いくつものプロセッサ802を含む。当技術分野では公知であるが、一次記憶装置804は、データ及び命令を一方向にCPUへ転送するように作動し、一次記憶装置806は、典型的には、データ及び命令を双方向に転送するのに用いられる。これらの一次記憶装置は共に、上述した何らかの適当なコンピュータ可読媒体を含んでもよい。大容量記憶装置808も、双方向にCPU802に結合されており、追加的なデータ記憶容量を提供し、また、上述したいくつかのコンピュータ可読媒体を含んでもよい。大容量記憶装置808は、プログラム、データ等を格納するのに用いることができ、典型的には、一次記憶装置よりも遅いハードディスク等の二次記憶装置である。大容量記憶装置808に保存された情報は、適切な場合には、一般的な方法で、仮想記憶として、一次記憶装置806の一部に組み込んでもよいことは、正しく認識されるであろう。CD−ROM等の特定の大容量記憶装置も、データを一方向にCPUへ流してもよい。   FIG. 8 illustrates an exemplary computer system that can be used by a user and / or controller in accordance with one or more embodiments of the present invention. Computer system 800 is coupled to a storage device that includes a primary storage device 806 (typically random access memory, or RAM), and a primary storage device 804 (typically a read-only storage element, or ROM). It includes a number of processors 802 (also called a central processing unit or CPU). As is known in the art, primary storage 804 operates to transfer data and instructions in one direction to the CPU, and primary storage 806 typically transfers data and instructions bidirectionally. Used to do. Both of these primary storage devices may include any suitable computer readable media as described above. Mass storage device 808 is also coupled bi-directionally to CPU 802, provides additional data storage capacity, and may include some of the computer-readable media described above. The mass storage device 808 can be used to store programs, data, and the like, and is typically a secondary storage device such as a hard disk that is slower than the primary storage device. It will be appreciated that the information stored in the mass storage device 808 may be incorporated into a portion of the primary storage device 806 as a virtual storage, if appropriate, in a general manner. Certain mass storage devices such as CD-ROMs may also flow data to the CPU in one direction.

また、CPU802は、ビデオモニタ、トラックボール、マウス、キーボード、マイクロフォン、タッチディスプレイ、トランスデューサカードリーダ、磁気または紙テープリーダ、タブレット、スタイラス、音声または手書き認識装置、あるいは、当然、他のコンピュータ等の他の公知の入力装置等の1つ以上の入力/出力装置を含むインタフェース810に結合されている。最終的には、CPU802は、状況に応じて、概して812で示すようなネットワーク接続を用いて、コンピュータまたは電気通信ネットワークに結合することができる。接続812は、上記DSLシステムおよび/または当該モデムと通信するのに用いることができる。ある場合においては、コンピュータシステム800は、恐らくオペレータの設備(例えば、CO)を介して、または、他の適当な方法(例えば、所定のDSLシステムのNMSへの接続)でDSLシステムとの独自仕様の、専用のおよび/または他の特定の接続を有してもよい。このような接続の場合、CPUが、ネットワークおよび/またはDSLシステムから情報を受取ることができ、または、上述した方法ステップを実行している過程で、ネットワークおよび/またはDSLシステムへ情報を出力することができることが意図されている。上述した装置及び構成要素は、コンピュータのハードウェア及びソフトウェア技術の当業者にはよく知られているであろう。上述したハードウェア要素は、この発明の動作を実行する多数のソフトウェアモジュールを形成してもよい。例えば、マージンのモニタリング及び制御コントローラを実行する命令は、大容量記憶装置808(これは、CD−ROMであってもよく、あるいは、CD−ROMを含んでもよい)に格納することができ、一次記憶装置806およびシステム800で使用される適当なコンピュータプログラムプロダクトと連動してCPU802上で実行される。好適な実施形態においては、コントローラは、ソフトウェアサブモジュールに分割されている。   The CPU 802 can also be a video monitor, trackball, mouse, keyboard, microphone, touch display, transducer card reader, magnetic or paper tape reader, tablet, stylus, voice or handwriting recognition device, or, of course, other computers, other computers, etc. Coupled to an interface 810 that includes one or more input / output devices, such as known input devices. Ultimately, CPU 802 may couple to a computer or telecommunications network, depending on the circumstances, using a network connection, generally as indicated at 812. Connection 812 can be used to communicate with the DSL system and / or the modem. In some cases, the computer system 800 is proprietary to the DSL system, perhaps through operator equipment (eg, CO) or in any other suitable manner (eg, connection of a given DSL system to the NMS). May have dedicated and / or other specific connections. For such a connection, the CPU can receive information from the network and / or DSL system, or output information to the network and / or DSL system in the course of performing the method steps described above. It is intended to be able to. The above-described devices and components will be familiar to those of skill in the computer hardware and software arts. The hardware elements described above may form a number of software modules that perform the operations of the present invention. For example, the instructions for executing the margin monitoring and control controller can be stored on the mass storage device 808 (which may be a CD-ROM or may include a CD-ROM), primary The program is executed on the CPU 802 in conjunction with an appropriate computer program product used in the storage device 806 and the system 800. In the preferred embodiment, the controller is divided into software sub-modules.

本発明の多くの特徴及び効果は、明細書から明白であり、また、添付の特許請求の範囲は、本発明のそのような特徴及び効果の全てをカバーすることが意図されている。さらに、多くの変更や変形が当業者に思い浮かぶであろうから、本発明は、示しかつ説明したような正確な構成及び動作に限定されない。従って、説明した実施形態は、限定的ではなく、例証として採用すべきであり、また、本発明は、本願明細書において示した詳細に限定すべきではないが、現在または将来、予測可能であろうがなかろうが、以下の特許請求の範囲及びそれらの等価物の全範囲によって定義すべきである。   Many features and advantages of the invention will be apparent from the description, and the appended claims are intended to cover all such features and advantages of the invention. Further, since many modifications and variations will occur to those skilled in the art, the present invention is not limited to the exact construction and operation as shown and described. Accordingly, the described embodiments are not limiting and should be taken as illustrative, and the present invention should not be limited to the details set forth herein, but is predictable now or in the future. Whether or not should be defined by the following claims and their full scope of equivalents.

G.997.1規格に準拠する概略ブロック参照モデルシステムである。This is a general block reference model system compliant with the G.997.1 standard. 一般的で例示的なDSL配置を示す概略ブロック図である。FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a general and exemplary DSL arrangement. DSMセンター等のコントローラを用いたDSLシステムにおける、本発明の一実施形態の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of one embodiment of the present invention in a DSL system using a controller such as a DSM center. DSLシステムの電力適応実施の比較図である。FIG. 3 is a comparison diagram of power adaptation implementation of a DSL system. DSLシステムのレート適応実施の比較図である。FIG. 6 is a comparison diagram of rate adaptation implementation of a DSL system. DSLシステムのマージン適応実施の比較図である。It is a comparison figure of margin adaptation implementation of a DSL system. 本発明の一実施形態によるADSL1システムの動作を示すフロー図及び概略図である。FIG. 2 is a flow diagram and schematic diagram illustrating the operation of an ADSL1 system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるADSL1システムの動作を示すフロー図及び概略図である。FIG. 2 is a flow diagram and schematic diagram illustrating the operation of an ADSL1 system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるADSL2システムの動作を示すフロー図及び概略図である。FIG. 2 is a flow diagram and schematic diagram illustrating the operation of an ADSL2 system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態によるADSL2システムの動作を示すフロー図及び概略図である。FIG. 2 is a flow diagram and schematic diagram illustrating the operation of an ADSL2 system according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による方法を示すフロー図である。FIG. 4 is a flow diagram illustrating a method according to an embodiment of the invention. 本発明の実施形態を実施するのに適した典型的なコンピュータシステムのブロック図である。1 is a block diagram of an exemplary computer system suitable for implementing embodiments of the present invention. 一組のビットローディングエネルギテーブルである。A set of bit loading energy tables. 収集された作動データに基づいて推定された所定のデータレートに対するマージン分布の実施例である。FIG. 5 is an example of a margin distribution for a predetermined data rate estimated based on collected operational data. FIG. マージン等の1つ以上のパフォーマンス関連パラメータの推定分布を用いる、本発明の一実施形態による方法である。2 is a method according to an embodiment of the invention using an estimated distribution of one or more performance-related parameters such as margins. DSLモデムと一体化されたプロセッサ及びメモリを備えるコントローラを有する“高性能”モデムユニットを示す本発明の実施形態である。1 is an embodiment of the present invention showing a “high performance” modem unit having a controller with a processor and memory integrated with a DSL modem.

Claims (29)

DSL(ディジタル加入者回線)システム内のマージン関連パラメータセットを制御する方法であって、
モデムペアが動作する前記DSLシステムから作動データを収集することであって、前記作動データは前記モデムペアの過去の性能及び過去のマージン順守に関連する履歴データを含むことと、
前記履歴データを含む前記収集された作動データを解析することと、
前記DSLシステムによって使用される少なくとも1つのマージン関連パラメータ値を備える前記マージン関連パラメータセットを生成することであって、前記少なくとも1つのマージン関連パラメータ値は前記モデムペアが目標マージンに適合するのを支援するように計算されることと、
前記少なくとも1つのマージン関連パラメータ値を有する前記マージン関連パラメータセットを使用して動作するように前記DSLシステムの前記モデムペアの少なくとも1つのモデムに命令することと、
を備える方法。
A method for controlling a margin related parameter set in a DSL (Digital Subscriber Line) system comprising:
And that modem pair is be to collect operational data from the DSL system operating, the operating data with historical data relating to past performance and compliance past margin of the modem pair,
Analyzing the collected operational data including the historical data ;
Generating the margin related parameter set comprising at least one margin related parameter value used by the DSL system , the at least one margin related parameter value assisting the modem pair to meet a target margin; To be calculated as
Instructing at least one modem of the modem pair of the DSL system to operate using the margin related parameter set having the at least one margin related parameter value ;
A method comprising:
前記作動データが、ータレートデータ、SNRマージンデータ、最大達成可能データレート、総計送信電力データ、符号違反数データ、順方向誤り訂正データ、エラーータ、リトレーニング数データ、または前記DSLシステムと近隣DSL回線間のクロストークに関するデータの少なくとも1つを備える、請求項1に記載の方法。The operating data is data rate data, SNR margin data, the maximum achievable data rate, total transmit power data, the code violation count data, forward error correction data, error data, retraining number data or close said DSL system, The method of claim 1, comprising at least one of data relating to crosstalk between DSL lines. 前記作動データを解析することが、在SNRマージン最大SNRマージン、過去のSNRマージン最小SNRマージン、現在データレート最大データレート、過去のデータレート最小データレート現在総計送信電力最大総計送信機電力、過去の総計送信電力、過去の符号違反数符号違反しきい値、過去の順方向誤り訂正数順方向誤り訂正しきい値、過去のリトレーニング、及びリトレーニングしきい値の少なくとも1つを解析することを備える、請求項1に記載の方法。Analyzing the operation data, current SNR margin, maximum SNR margin, past SNR margin, minimum SNR margin, the current data rate, maximum data rate, historical data rate, minimum data rate, the current total transmit power, the maximum Aggregate transmitter power , past aggregate transmit power , past number of code violations , code violation threshold, past forward error correction number , forward error correction threshold, past retraining number , and retraining threshold The method of claim 1, comprising analyzing at least one of the values . 前記DSLシステムによって使用される少なくとも1つのマージン関連パラメータ値が、大電力スペクトル密度レベル、最大送信電力レベル、前記目標SNRマージン、前記最大SNRマージン、前記最小データレート、前記最大データレート、及びMAXSNRMパラメータが全てのトーンで検出されるマージンに適用されるべきであることを通知するために前記DSLシステムのモデムペアに送信される好適な帯域(又は「PREFBAND」)ビット又は指示、の少なくとも1つを備える、請求項3に記載の方法。Wherein said at least one margin-related parameter value is used by the DSL system, the maximum power spectral density level, the maximum transmission power level, the target SNR margin, the maximum SNR margin, the minimum data rate, said maximum data rate, and MAX At least one of the preferred band (or “PREFBAND”) bits or indications sent to the modem pair of the DSL system to indicate that the SNR M parameter should be applied to the margin detected on all tones 4. The method of claim 3, comprising one. 前記生成したマージン関連パラメータセットが、最大公称電力スペクトル密度(Maximum Nominal Power Spectral Density)又はMAXNOMPSD、最大公称総計送信電力(Maximum Nominal Aggregate Transmitted Power)又はMAXNOMATP、ゲイン(gain)又はgi、ビットローディング(bit-loading)又はbi、送信スペクトル整形(Transmit Spectrum Shaping)又はtssi、計算される電力低下若しくは許容される電力カットバック値(power cutback value)又はPCB、最大受信電力(Maximum Received Power)又はMAXRXPWR、電力スペクトル密度(power spectral density)又はPSDMASK、キャリアマスク(carrier mask)又はCARMASK、好適な帯域(preferred band)又はPREFBAND、目標信号対雑音比マージン(Target Signal-to-Noise Ratio Margin)又はTARSNRM、最小信号対雑音比マージン(Minimum Signal-to-Noise Ratio Margin)又はMINSNRM、最大信号対雑音比マージン(Maximum Signal-to-Noise Ratio Margin)又はMAXSNRM、ビットキャップ(Bit-CAP)又はBCAP[n](nはトーンを表す)目標信号対雑音比マージン(Target Signal-to-Noise Ratio Margin)又はTSNRM[n](nはトーンを表す)、最大送信電力スペクトル密度レベル、許容ゲイン値、ビット配分、電力スペクトル密度マスク、前記DSLシステムのモデムペアと隣接するDSL回線との間のクロストークに関するデータ送信帯域優先、トーンごとのビットキャップ、トーンごとの目標SNRマージン、最小データレートまたは最大データレートの少なくとも1つを備える、請求項1に記載の方法。The generated margin-related parameter set includes Maximum Nominal Power Spectral Density or MAXNOMPSD, Maximum Nominal Aggregate Transmitted Power or MAXNOMATP, gain or gi, bit loading (bit -loading) or bi, Transmit Spectrum Shaping or tssi, calculated power drop or allowed power cutback value or PCB, Maximum Received Power or MAXRXPWR, power Power spectral density or PSDMASK, carrier mask or CARMASK, preferred band or PREFBAND, Target Signal-to-Noise Ratio Margin or TARS NRM, Minimum Signal-to-Noise Ratio Margin or MINSNRM, Maximum Signal-to-Noise Ratio Margin or MAXSNRM, Bit-CAP or BCAP [ n] (n represents a tone) , Target Signal-to-Noise Ratio Margin or TSNRM [n] (n represents a tone) , maximum transmit power spectral density level, allowable gain value, bit allocation, power spectral density mask, the data relating to crosstalk between DSL lines and the adjacent modem pair of DSL systems, transmission bandwidth priority, bit cap for each tone, the target SNR margin per tone, the minimum data rate or the maximum data The method of claim 1, comprising at least one of the rates. 前記収集された作動データを解析することが、
前記収集された作動データに含まれる少なくとも1つのパフォーマンス関連パラメータの分布を生成すること、及び
前記生成された分布から少なくとも1つの確率を計算すること、
を備える、請求項1に記載の方法。
Analyzing the collected operational data;
Generating a distribution of at least one performance-related parameter included in the collected operational data, and calculating at least one probability from the generated distribution;
The method of claim 1, comprising:
前記パフォーマンス関連パラメータが、過去のSNRマージン、過去のデータレート、過去の最大達成可能データレート、過去の符号違反数、過去の順方向誤り訂正数、過去のエラーデータ数、または過去のリトレーニング数のうちの少なくとも1つを備える、請求項6に記載の方法。The performance-related parameters include a past SNR margin, a past data rate, a past maximum achievable data rate, a past number of code violations, a past forward error correction count, a past error data count, or a past retraining count. The method of claim 6, comprising at least one of: 前記マージン関連パラメータセットを生成することは、
前記少なくとも1つの計算された確率をしきい値と比較すること、
前記少なくとも1つの計算された確率の前記しきい値に対する前記比較に基づいて、前記マージン関連パラメータセットの中の少なくとも1つのマージン関連パラメータ値を更新すること、
を備える、請求項6に記載の方法。
Generating the margin related parameter set includes
Comparing the at least one calculated probability to a threshold ;
Updating at least one margin related parameter value in the margin related parameter set based on the comparison of the at least one calculated probability to the threshold ;
The method of claim 6 comprising:
前記少なくとも1つの計算された確率をしきい値と比較することが、算されたマージンの確率のマージンしきい値に対する比較、計算された符号違反の確率の符号違反しきい値に対する比較、のうちの少なくとも1つを備える、請求項8に記載の方法。Said comparing at least one of the computed probability threshold, comparison to the margin threshold probability calculated by the margin, compared for the code violation threshold for probability computed code violations, the 9. The method of claim 8, comprising at least one of them. 前記DSLシステムが、SLシステムトレーニング前、DSLシステムトレーニングの間、第1のDSLシステムトレーニング状態後で第2のトレーニング状態の前、通常のDSLシステム動作若しくは「SHOWTIME」の間、または、通常のDSLシステム動作の間に周期的に、の1または複数で、前記マージン関連パラメータセットを使用するように命令される、請求項1に記載の方法。The DSL system, D SL system training before, during DSL system training, prior to the second training state after the first DSL system training state, during normal DSL system operation or "SHOWTIME", or, normal The method of claim 1, wherein the method is instructed to use the margin related parameter set at one or more of periodically during DSL system operation. 第1のDSL(ディジタル加入者回線)システムのマージン関連パラメータセットを制御する方法であって、前記マージン関連パラメータセットが少なくとも1つのマージン関連パラメータ値を備え、前記方法が、
モデムペアが動作する前記第1のDSLシステムからDSL作動データを収集することであって、前記作動データは前記モデムペアの過去の性能及び過去のマージン順守に関連する履歴データを含むことと
前記履歴データを含む前記収集されたDSL作動データを解析すること、
前記モデムペアが目標マージンに適合するのを支援するように計算される少なくとも1つのマージン関連パラメータ値を有する前記マージン関連パラメータセットを生成すること、及び
前記少なくとも1つのマージン関連パラメータ値を有する前記生成されたマージン関連パラメータセットを使用して動作するように前記第1のDSLシステムの前記モデムペアの少なくとも1つのモデムに命令することを備える方法。
A method for controlling a margin related parameter set of a first DSL (digital subscriber line) system, the margin related parameter set comprising at least one margin related parameter value, the method comprising:
Collecting DSL operational data from the first DSL system in which a modem pair operates, the operational data including historical data related to past performance and past margin compliance of the modem pair ;
Analyzing the collected DSL operational data including the historical data ;
Generating the margin related parameter set having at least one margin related parameter value calculated to assist the modem pair in meeting a target margin ; and
Instructing at least one modem of the modem pair of the first DSL system to operate using the generated margin related parameter set having the at least one margin related parameter value .
DSL作動データを収集すること及び前記収集された作動データを解析すること動的スペクトルマネージャ又は前記DSLシステムを管理する他のコントローラが前記DSLシステムのシステムオペレータとは完全に独立したサービスプロバイダ又はオペレータとして前記DSLシステムを管理することを含む、請求項11に記載の方法。Collecting DSL operational data and analyzing the collected operational data is a dynamic spectrum manager or other controller that manages the DSL system is a service provider that is completely independent of the system operator of the DSL system or 12. The method of claim 11, comprising managing the DSL system as an operator . 前記作動データが、ータレートデータ、SNRマージンデータ、最大達成可能データレートデータ、総計送信電力データ、符号違反数データ、順方向誤り訂正データ、エラーータ、リトレーニング数データ、チャネル減衰データ、雑音電力スペクトル密度データ、及び前記DSLシステムのモデムペアと隣接するDSL回線との間のクロストークに関するデータの少なくとも1つを備える、請求項11に記載の方法。The operating data is data rate data, SNR margin data, the maximum achievable data rate data, total transmission power data, the code violation count data, forward error correction data, error data, retraining number data, channel attenuation data, noise 12. The method of claim 11, comprising at least one of power spectral density data and data relating to crosstalk between a modem pair of the DSL system and an adjacent DSL line . 前記収集された作動データを解析することが、前記DSLシステムのモデムペアと隣接するDSL回線との間のクロストークに関するデータを評価することを備える、請求項11に記載の方法。The method of claim 11, wherein analyzing the collected operational data comprises evaluating data related to crosstalk between a modem pair of the DSL system and an adjacent DSL line . 前記第1のDSLシステムと前記第2のDSLシステムから収集された前記作動データを解析することが、前記第1のDSLシステムと第2のDSLシステムのために反復注水(iterative water−filling)シミュレーションを実行することを備え、前記シミュレーションに対する入力がHlog、Xlog、及び雑音電力スペクトル密度を備える、請求項12に記載の方法。  Analyzing the operational data collected from the first DSL system and the second DSL system is an iterative water-filling simulation for the first DSL system and the second DSL system. 13. The method of claim 12, wherein the input to the simulation comprises Hlog, Xlog, and noise power spectral density. 前記マージン関連パラメータセットが、大電力スペクトル密度レベル、前記最大送信電力レベル、目標SNRマージン、前記最大SNRマージン、前記最小データレート、最大データレート、及びMAXSNRMパラメータが全てのトーンで検出されるマージンに適用されるべきであることを通知するために前記DSLシステムのモデムペアに送信される好適な帯域(又は「PREFBAND」)ビット又は指示、の少なくとも1つを備える、請求項14に記載の方法。 Margin The margin-related parameter set, the maximum power spectral density level, the maximum transmission power level, the target SNR margin, the maximum SNR margin, the minimum data rate, maximum data rate, and the MAXSNRM parameter is detected in all tones 15. The method of claim 14, comprising at least one of a suitable band (or "PREFBAND") bit or indication transmitted to a modem pair of the DSL system to notify that it should be applied to . 前記生成されたマージン関連パラメータセットが、最大公称電力スペクトル密度(Maximum Nominal Power Spectral Density)又はMAXNOMPSD、最大公称総計送信電力(Maximum Nominal Aggregate Transmitted Power)又はMAXNOMATP、ゲイン(gain)又はgi、ビットローディング(bit-loading)又はbi、送信スペクトル整形(Transmit Spectrum Shaping)又はtssi、計算される電力低下若しくは許容される電力カットバック値(power cutback value)又はPCB、最大受信電力(Maximum Received Power)又はMAXRXPWR、電力スペクトル密度(power spectral density)又はPSDMASK、キャリアマスク(carrier mask)又はCARMASK、好適な帯域(preferred band)又はPREFBAND、目標信号対雑音比マージン(Target Signal-to-Noise Ratio Margin)又はTARSNRM、最小信号対雑音比マージン(Minimum Signal-to-Noise Ratio Margin)又はMINSNRM、最大信号対雑音比マージン(Maximum Signal-to-Noise Ratio Margin)又はMAXSNRM、ビットキャップ(Bit-CAP)又はBCAP[n](nはトーンを表す)目標信号対雑音比マージン(Target Signal-to-Noise Ratio Margin)又はTSNRM[n](nはトーンを表す)、最大送信電力スペクトル密度レベル、許容ゲイン値、ビット配分、電力スペクトル密度マスク、前記DSLシステムのモデムペアと隣接するDSL回線との間のクロストークに関するデータ送信帯域優先、トーンごとのビットキャップ、トーンごとの目標SNRマージン、最小データレート、または最大データレート、のうちの少なくとも1つを備える、請求項11に記載の方法。The generated margin-related parameter set includes Maximum Nominal Power Spectral Density or MAXNOMPSD, Maximum Nominal Aggregate Transmitted Power or MAXNOMATP, gain or gi, bit loading ( bit-loading) or bi, Transmit Spectrum Shaping or tssi, calculated power drop or allowed power cutback value or PCB, Maximum Received Power or MAXRXPWR, Power spectral density or PSDMASK, carrier mask or CARMASK, preferred band or PREFBAND, Target Signal-to-Noise Ratio Margin or TAR SNRM, Minimum Signal-to-Noise Ratio Margin or MINSNRM, Maximum Signal-to-Noise Ratio Margin or MAXSNRM, Bit-CAP or BCAP [ n] (n represents a tone) , Target Signal-to-Noise Ratio Margin or TSNRM [n] (n represents a tone) , maximum transmit power spectral density level, allowable gain value, bit allocation, power spectral density mask, data relating to crosstalk between DSL lines adjacent to modem pair of the DSL system, transmission bandwidth priority, bit cap for each tone, the target SNR margin per tone, the minimum data rate or maximum, The method of claim 11, comprising at least one of data rates. 前記第1のDSLシステムが、SLシステムトレーニングの前、DSLシステムトレーニングの間、第1のDSLシステムトレーニング状態の後で第2のトレーニング状態の前、通常のDSLシステム動作若しくは「SHOWTIME」の間、または通常のDSLシステム動作の間に周期的に、のうちの1または複数で前記マージン関連パラメータセットを使用するように命令される、請求項11に記載の方法。The first DSL system, prior to the D SL system training, during the DSL system training, prior to the second training state after the first DSL system training state, during normal DSL system operation or "SHOWTIME" 12. The method of claim 11, wherein the method is instructed to use the margin related parameter set in one or more of, periodically, during normal DSL system operation. 1または複数のDSL(ディジタル加入者回線)システムを備えるDSLセットのためのコントローラであって、
モデムペアが動作する少なくとも1つのDSLシステムから作動データを収集するように構成される収集モジュールであって、前記作動データは前記モデムペアの過去の性能及び過去のマージン順守に関連する履歴データを含む収集モジュールと、
前記収集モジュールに結合され、前記履歴データを含む収集された作動データを解析するように構成された解析モジュールと、
前記解析モジュールに結合され、前記モデムペアが目標マージンに適合するのを支援するように計算される少なくとも1つのマージン関連パラメータ値を有するマージン関連パラメータセットを前記DSLセットの中の少なくとも1つのDSLシステムに適用するよう構成され、前記マージン関連パラメータセットが、前記履歴データを含む前記収集された作動データの前記解析に基づく命令信号発生モジュールと、
を備えるコントローラ。
A controller for a DSL set comprising one or more DSL (Digital Subscriber Line) systems,
A collection module configured to collect operational data from at least one DSL system in which a modem pair operates, wherein the operational data includes historical data related to past performance and past margin compliance of the modem pair. When,
An analysis module coupled to the collection module and configured to analyze the collected operational data including the historical data ;
A margin related parameter set coupled to the analysis module and having at least one margin related parameter value calculated to assist the modem pair in meeting a target margin is transferred to at least one DSL system in the DSL set. A command signal generation module configured to apply, wherein the margin related parameter set is based on the analysis of the collected operational data including the historical data ;
Controller with.
前記収集モジュールが、記DSLセットのモデム、前記DSLセットの管理エンティティ、前記DSLセットのMIB、前記DSLセットに結合されるネットワーク管理システム、前記DSLセットに結合されるブロードバンドネットワーク、または前記DSLセットの作動データを記憶するデータベースの少なくとも1つに結合される、請求項19に記載のコントローラ。The collection module, modem before Symbol DSL set, the DSL set management entity, the DSL set of MIB, network management system coupled to the DSL set, broadband network are coupled to the DSL set or the DSL set, The controller of claim 19, wherein the controller is coupled to at least one of the databases storing the operational data of 前記解析モジュールが、記収集モジュール、または前記DSLセットの作動データを記憶するデータベース、のうちの少なくとも1つに結合される、請求項19に記載のコントローラ。It said analysis module, before Symbol collection module or database for storing operation data of the DSL set, is coupled to at least one of the controller of claim 19. 前記命令信号発生モジュールが、記DSLセットのモデム、前記DSLセットの管理エンティティ、前記DSLセットのMIB、前記DSLセットに結合されるネットワーク管理システム、または前記DSLセットに結合されるブロードバンドネットワーク、のうちの少なくとも1つに結合される、請求項19に記載のコントローラ。The command signal generation module, before Symbol DSL set of modems, the DSL set management entity, the DSL set of MIB, the network management system coupled to the DSL set or a broadband network that is coupled to the DSL set, the 20. The controller of claim 19, coupled to at least one of them. 前記DSLセットが、DSL1システム、ADSL2システム、またはADSL2+システム、またはVDSLシステム、のうちの少なくとも1つを備える、請求項19に記載のコントローラ。The controller of claim 19, wherein the DSL set comprises at least one of an A DSL1 system, an ADSL2 system, or an ADSL2 + system, or a VDSL system. 前記命令信号発生モジュールは、記DSLセット内でのDSLシステムでのトレーニング前、前記DSLセット内でのDSLシステムでのトレーニングの間、前記DSLセット内のDSLシステムでの第1のトレーニング状態の後で前記DSLセットの内の前記DSLシステムでの第2のトレーニング状態の前、前記DSLセット内のDSLシステムの通常の動作又は「SHOWTIME」の間、または前記DSLセット内のDSLシステムでの通常の動作の間に周期的に、の1または複数で命令信号を発生するように構成される、請求項19に記載のコントローラ。The command signal generating module, before SL prior training in DSL system within DSL set during training in DSL systems in the DSL set in, the first training state at DSL system within the DSL set Later before the second training state in the DSL system in the DSL set, during normal operation of the DSL system in the DSL set or “SHOWTIME” , or normal in the DSL system in the DSL set 20. The controller of claim 19, wherein the controller is configured to generate a command signal at one or more of periodically during operation. 前記コントローラが、SLシステム、ネットワーク管理システム、前記DSLセット内の少なくとも1台のモデムに直接取り付けられた処理ユニット、DSL最適化ツール、DSMセンタ、または動的スペクトルマネージャ、のうちの少なくとも1つにおける構成要素である、請求項19に記載のコントローラ。Said controller, at least one of the at least directly attached processing unit to one of the modems, DSL optimizer, DSM Center or a dynamic spectrum manager,, in D SL system, network management systems, the DSL set The controller of claim 19, which is a component in 前記作動データは、ータレートデータ、SNRマージンデータ、最大達成可能データレートデータ、総計送信電力データ、符号違反数データ、順方向誤り訂正データ、エラーデータ、リトレーニング数データ、及び第1のDSLシステムと1本または複数の近接したDSL回線の間のクロストークに関するデータのうちの少なくとも1つを備える、請求項19に記載のコントローラ。The operation data, data rate data, SNR margin data, the maximum achievable data rate data, total transmission power data, the code violation count data, forward error correction data, and error data, retraining number data, and the first DSL system 20. The controller of claim 19, comprising at least one of data relating to crosstalk between one or more adjacent DSL lines. 前記解析モジュールが、作動データの少なくとも1つの分布を計算し、前記作動データに関連する少なくとも1つの確率を計算し、少なくとも1つの計算された確率をしきい値と比較するように構成された計算モジュールを備える、請求項19に記載のコントローラ。A calculation configured to calculate at least one distribution of operating data, calculate at least one probability associated with the operating data, and compare the at least one calculated probability with a threshold value ; The controller of claim 19 comprising a module. 前記解析モジュールが、収集された作動データと1または複数のしきい値の間で比較を実行するように構成された計算モジュールを備える、請求項19に記載のコントローラ。The controller of claim 19, wherein the analysis module comprises a calculation module configured to perform a comparison between the collected operational data and one or more thresholds . 前記マージン関連パラメータセットが、最大公称電力スペクトル密度(Maximum Nominal Power Spectral Density)又はMAXNOMPSD、最大公称総計送信電力(Maximum Nominal Aggregate Transmitted Power)又はMAXNOMATP、ゲイン(gain)又はgi、ビットローディング(bit-loading)又はbi、送信スペクトル整形(Transmit Spectrum Shaping)又はtssi、計算される電力低下若しくは許容される電力カットバック値(power cutback value)又はPCB、最大受信電力(Maximum Received Power)又はMAXRXPWR、電力スペクトル密度(power spectral density)又はPSDMASK、キャリアマスク(carrier mask)又はCARMASK、好適な帯域(preferred band)又はPREFBAND、目標信号対雑音比マージン(Target Signal-to-Noise Ratio Margin)又はTARSNRM、最小信号対雑音比マージン(Minimum Signal-to-Noise Ratio Margin)又はMINSNRM、最大信号対雑音比マージン(Maximum Signal-to-Noise Ratio Margin)又はMAXSNRM、ビットキャップ(Bit-CAP)又はBCAP[n](nはトーンを表す)目標信号対雑音比マージン(Target Signal-to-Noise Ratio Margin)又はTSNRM[n](nはトーンを表す)、最大送信電力スペクトル密度レベル、許容ゲイン値、ビット配分、電力スペクトル密度マスク、前記DSLシステムのモデムペアと隣接するDSL回線との間のクロストークに関するデータ送信帯域優先、トーンごとのビットキャップ、トーンごとの目標SNRマージン、最小データレート、最大データレート、またはあらゆる使用済みのトーン上で測定されるSNRマージンが最大SNRマージン値を超えないことを要求することを可能にできるPREFBAND表示のうちの少なくとも1つを備える、請求項19に記載のコントローラ。The margin-related parameter set includes Maximum Nominal Power Spectral Density or MAXNOMPSD, Maximum Nominal Aggregate Transmitted Power or MAXNOMATP, gain or gi, bit-loading ) Or bi, Transmit Spectrum Shaping or tssi, calculated power drop or allowed power cutback value or PCB, Maximum Received Power or MAXRXPWR, power spectrum density (Power spectral density) or PSDMASK, carrier mask or CARMASK, preferred band or PREFBAND, Target Signal-to-Noise Ratio Margin or TARSNRM, Minimum Signal-to-Noise Ratio Margin or MINSNRM, Maximum Signal-to-Noise Ratio Margin or MAXSNRM, Bit-Cap or BCAP [n] (N represents a tone) , Target Signal-to-Noise Ratio Margin or TSNRM [n] (n represents a tone) , maximum transmission power spectral density level, allowable gain value, bit allocation the power spectral density mask, the data relating to crosstalk between DSL lines and the adjacent modem pair of DSL systems, transmission bandwidth priority, bit cap for each tone, the target SNR margin per tone, the minimum data rate, maximum data rate, Or the SNR margin measured on every used tone is the maximum SNR margin value The controller of claim 19, comprising at least one of a PREFBAND indication that can be required to not exceed.
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