TW201705724A - 向量化橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個中央交換局盒/卡/數位用戶線存取多工器 - Google Patents
向量化橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個中央交換局盒/卡/數位用戶線存取多工器 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201705724A TW201705724A TW105119836A TW105119836A TW201705724A TW 201705724 A TW201705724 A TW 201705724A TW 105119836 A TW105119836 A TW 105119836A TW 105119836 A TW105119836 A TW 105119836A TW 201705724 A TW201705724 A TW 201705724A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- matrix
- cpes
- lines
- crosstalk
- group
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
本發明描述用於有線通信之方法、系統及器件。在一項態樣中,一分佈點可使用共用一相同纜線繫結器之冗餘數目個數位用戶線(DSL)線路來消除串擾。舉例而言,一第一分佈點可使用冗餘數目個線路來消除由該第一分佈點控制之線路與由一第二分佈點控制之線路之間的干擾,該冗餘數目個線路可為虛擬化線路。在一些狀況下,一分佈點可經由一雲端網路或其他服務而與另一分佈點共用預編碼及消除係數以不在該兩個分佈點之間共用所傳輸資料之情況下實現向量化。亦即,該第一分佈點可在無需接收由共用該相同纜線繫結器之一單獨分佈點傳輸之資料之情況下接收與CPE組之間的串擾有關的資訊,且使用該串擾有關資訊來消除串擾。
Description
本專利申請案主張經讓渡於本發明之受讓人且藉由引用的方式明確併入本文中的在2015年6月23日申請的標題為「Vectoring Across Multiple CO Boxes/Cards/DSLAMs Either Owned by the Same Operator or by Different Operators」之Debajyoti Pal的美國臨時專利申請案第62/183,585號之優先權。
本發明大體而言係關於向量化數位用戶線(DSL)通信,且更特定而言,係關於用於橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個中央交換局(CO)盒/卡/DSL存取多工器(DSLAM)向量化之方法及器件。
網際網路及經由網際網路可獲得之內容之快速發展已增加對高頻寬連接性之需求。數位用戶線(DSL或xDSL)技術藉由經由雙絞線電話線提供資料服務來滿足此需求。DSL可自中央交換局(CO)、自定位在用戶終端之光纖饋送櫃或在建築內部署。
DSL系統通常包括彼此緊接近定位之多束雙絞線。由於涉及高頻率,一條線上發生之通信可因在毗鄰線上造成電磁感應串擾而使在該
毗鄰線上之通信降級或實質上中斷。鄰近線上之此等串擾信號可能使受影響線上之通信中斷。因此在DSL系統中存在大量線路時使用向量化技術來緩和串擾信號。
當多個DSLAM伺服相同纜線繫結器時,可橫跨由每一DSLAM伺服之所有線路單獨地執行向量化。將預編碼及消除器矩陣用於向量化可必需多個DSLAM之間的矩陣係數交換及即時載頻調資料共用。若不同DSLAM之間不存在直接連接,尤其若DSLAM由不同營運商所擁有及/或操作,係數交換及載頻調資料共用變得有問題。舉例而言,在諸如日本之國家中,可要求多個營運商使用由不同公司所擁有之相同纜線繫結器,且因此使不同營運商之用戶線共用相同纜線繫結器。在此等狀況下,每一營運商在其特有DSLAM中執行向量化,但可經歷來自由其他DSLAM控制之線路的串擾。
一分佈點可使用共用一相同纜線繫結器之冗餘數目個數位用戶線(DSL)線路來消除串擾。舉例而言,第一分佈點可使用冗餘數目個線路來消除由該第一分佈點控制之線路與由一第二分佈點控制之線路之間的干擾。該線路可為用於形成對繫結器中之多個用戶終端設備(CPE)之頻道估計之虛擬化線路,且該等頻道估計可用於移除由與該第二分佈點相關聯之線路造成的串擾。在一些狀況下,一分佈點可經由一雲端網路或其他服務而與另一分佈點共用預編碼及消除係數以在無需該兩個分佈點之間共用所傳輸資料之情況下實現向量化。亦即,第一分佈點可在無需接收與第二分佈點相關聯之資料之情況下接收與串擾有關之資訊且使用該串擾有關資訊來消除不同組CPE之間的串擾。該串擾有關資訊可包括頻道矩陣、導頻序列指派、象限擾碼器狀態(在重設模式中使用)、傳輸及接收關於多個分佈點(例如,關於第一分佈點及第二分佈點)之同步化資訊,以及超訊框對準與同步化符號
指數。
描述一種有線通信方法。該方法可包括:經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE),其中該繫結器進一步包括與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;虛擬化在該第一分佈點處對應於該第二組CPE之一第三組線路;使用該第一組線路及該第三組線路來獲得對該第一組CPE中之每一CPE之一頻道估計,及至少部分地基於該頻道估計補償該第一組線路上之一CPE之傳輸,其中該補償將減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾。
描述一種用於有線通信之通信器件。該通信器件可包括:用於經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE)的構件,其中該繫結器進一步包括與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;用於虛擬化在該第一分佈點處對應於該第二組CPE之一第三組線路的構件;用於使用該第一組線路及該第三組線路來獲得對該第一組CPE中之每一CPE之一頻道估計的構件,及用於至少部分地基於該頻道估計補償該第一組線路上之一CPE之傳輸的構件,其中該補償將減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾。
描述另一種用於有線通信之通信器件。該通信器件可包括:一處理器;記憶體,其與該處理器進行電子通信;及指令,其儲存於該記憶體中。該指令可操作以致使該處理器進行以下操作:經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE),其中該繫結器進一步包括與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;虛擬化在該第一分佈點處對應於該第二組CPE之一第三組線路;使用該第一組線路及該第三組線路來獲得對該第一組CPE中之每一CPE之一頻道估計,及至少部分地基
於該頻道估計補償該第一組線路上之一CPE之傳輸,其中該補償將減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾。
描述一種用於有線通信之非暫時性電腦可讀媒體。該非暫時性電腦可讀媒體可包括可操作以致使該處理器進行以下操作之指令:經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE),其中該繫結器進一步包括與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;虛擬化在該第一分佈點處對應於該第二組CPE之一第三組線路;使用該第一組線路及該第三組線路來獲得對該第一組CPE中之每一CPE之一頻道估計,及至少部分地基於該頻道估計補償該第一組線路上之一CPE之傳輸,其中該補償將減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾。
上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例可進一步包括用於以下操作的程序、特徵、構件或指令:使用該頻道估計來減少對來自該第一組CPE之每一CPE之串擾。上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例可進一步包括用於進行以下操作的程序、特徵、構件或指令:使用該頻道估計來減少串擾可至少部分地基於接收與該第一組CPE與該第二組CPE之間的串擾相關聯之串擾資訊。
在上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例中,使用該頻道估計來減少串擾包括:至少部分地基於該等虛擬化線路來構造一向量化矩陣,其中該向量化矩陣包括由以下各項組成之一群組之成員:一預編碼矩陣及一消除器矩陣。在上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例中,該向量化矩陣包括一區塊對角矩陣。
上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例可進一步包括用於進行以下操作的程序、特徵、構件或指令:該
第一組CPE之通信可與該第二組CPE之通信時間同步。在上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例中,該第一組CPE可與一第一營運商相關聯且該第二組CPE可與一第二營運商相關聯。
描述一種有線通信方法。該方法可包括:經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE),其中該繫結器進一步包括與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;接收與該第一組CPE與該第二組CPE之間的串擾相關聯之串擾資訊而無需接收發送至該第二組CPE或自該第二組CPE發送之資料;及使用該串擾資訊來減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾。
描述一種用於有線通信之通信器件。該通信器件可包括:用於經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE)的構件,其中該繫結器進一步包括與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;用於接收與該第一組CPE與該第二組CPE之間的串擾相關聯之串擾資訊而無需接收發送至該第二組CPE或自該第二組CPE發送之資料的構件;及用於使用該串擾資訊來減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾的構件。
描述另一種用於有線通信之通信器件。該通信器件可包括:一處理器;記憶體,其與該處理器進行電子通信;及指令,其儲存於該記憶體中。該指令可操作以致使該處理器進行以下操作:經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE),其中該繫結器進一步包括與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;接收與該第一組CPE與該第二組CPE之間的串擾相關聯之串擾資訊而無需接收發送至該第二組CPE
或自該第二組CPE發送之資料;及使用該串擾資訊來減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾。
描述一種用於有線通信之非暫時性電腦可讀媒體。該非暫時性電腦可讀媒體可包括可操作以致使該處理進行以下操作之指令:經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE),其中該繫結器進一步包括與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;接收與該第一組CPE與該第二組CPE之間的串擾相關聯之串擾資訊而無需接收發送至該第二組CPE或自該第二組CPE發送之資料;及使用該串擾資訊來減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾。
在上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例中,該串擾資訊包括:用於使該第一組CPE之通信與該第二組CPE之通信同步之時間同步化資訊。在上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例中,該時間同步化資訊包括一串擾頻道上之一當日時間或一迴路計時。上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例可進一步包括用於進行以下操作的程序、特徵、構件或指令:自可與該第二組CPE分離之一伺服器下載該串擾資訊。
在上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例中,使用該串擾資訊來減少串擾包括:使用複數個頻道矩陣之一QR分解來構造一向量化矩陣,其中該向量化矩陣可來自由以下各項組成之一群組:一預編碼矩陣及一消除器矩陣。上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例可進一步包括用於進行以下操作的程序、特徵、構件或指令:使該向量化矩陣乘以一頻道矩陣,其中該頻道矩陣可至少部分地基於該所接收串擾資訊。
在上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一
些實例中,該向量化矩陣包括一區塊對角矩陣。在上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例中,使用該串擾資訊來減少串擾包括:使用複數個頻道矩陣之一逆或擬逆來構造一向量化矩陣,其中該向量化矩陣可來自由以下各項組成之一群組:一預編碼矩陣及一消除器矩陣。上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例可進一步包括用於進行以下操作的程序、特徵、構件或指令:使該向量化矩陣乘以一頻道矩陣,其中該頻道矩陣可至少部分地基於該所接收串擾資訊。
在上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例中,該串擾資訊可來自由以下各項組成之群組:一下游頻道矩陣、一導頻序列指派、一象限擾碼器狀態、與該第一分佈點及該第二分佈點相關聯之同步化資訊,以及一超訊框對準與同步化符號指數。在上文所描述之方法、通信器件及非暫時性電腦可讀媒體之一些實例中,該第一組CPE可與一第一營運商相關聯且該第二組CPE可與一第二營運商相關聯。
100‧‧‧數位用戶線(DSL)系統
105‧‧‧中央交換局(CO)
110-a‧‧‧用戶終端設備(CPE)
110-b‧‧‧用戶終端設備(CPE)
110-k‧‧‧用戶終端設備(CPE)
115-a‧‧‧用戶線
115-b‧‧‧用戶線
115-k‧‧‧用戶線
120‧‧‧纜線繫結器
125‧‧‧子繫結器
200‧‧‧數位用戶線(DSL)系統
205‧‧‧數位用戶線存取多工器(DSLAM)
210-a‧‧‧用戶終端設備(CPE)
210-b‧‧‧用戶終端設備(CPE)
210-k‧‧‧用戶終端設備(CPE)
215-a‧‧‧用戶線
215-b‧‧‧用戶線
215-k‧‧‧用戶線
220‧‧‧繫結器
225-a‧‧‧編碼器
225-b‧‧‧編碼器
225-k‧‧‧編碼器
230‧‧‧遠端串擾(FEXT)預編碼器
235‧‧‧向量化控制實體(VCE)
240-a‧‧‧調變器
240-b‧‧‧調變器
240-k‧‧‧調變器
245-a‧‧‧類比前端(AFE)
245-k‧‧‧類比前端(AFE)
250-a‧‧‧解調變器
250-b‧‧‧解調變器
250-k‧‧‧解調變器
255‧‧‧上游遠端串擾(FEXT)消除器
260-a‧‧‧解碼器
260-b‧‧‧解碼器
260-k‧‧‧解碼器
300‧‧‧數位用戶線(DSL)系統
305-a‧‧‧第一分佈點
305-b‧‧‧第二分佈點
310-a‧‧‧用戶終端設備(CPE)
310-b‧‧‧用戶終端設備(CPE)
310-c‧‧‧用戶終端設備(CPE)
310-d‧‧‧用戶終端設備(CPE)
315-a‧‧‧用戶線
315-b‧‧‧用戶線
315-c‧‧‧用戶線
320‧‧‧纜線繫結器
400-a‧‧‧方塊圖
400-b‧‧‧方塊圖
405‧‧‧通信器件
405-a‧‧‧通信器件
415‧‧‧處理器
415-a‧‧‧處理器
420‧‧‧記憶體
420-a‧‧‧記憶體
425‧‧‧電腦可讀、電腦可執行軟體(SW)程式碼
430‧‧‧收發器
440‧‧‧數位用戶線(DSL)通信管理器
445‧‧‧頻道虛擬器
450‧‧‧頻道估計組件
455‧‧‧串擾消除組件
460‧‧‧串擾組件
465‧‧‧向量化組件
470‧‧‧同步化組件
475‧‧‧匯流排
500‧‧‧方法
505‧‧‧區塊
510‧‧‧區塊
515‧‧‧區塊
520‧‧‧區塊
525‧‧‧區塊
530‧‧‧區塊
535‧‧‧區塊
600‧‧‧方法
605‧‧‧區塊
610‧‧‧區塊
615‧‧‧區塊
可藉由參考以下圖式來實現對本發明之性質及優點之進一步理解。在附圖中,相似組件或特徵可具有相同參考標籤。另外,可藉由在參考標籤之後加上虛線及區分相似組件之第二標籤來區分相同類型之各種組件。若在本說明書中僅使用第一參考標籤,則描述適用於具有相同第一參考標籤之相似組件中之任一者而不管第二參考標籤。
圖1說明根據本發明之態樣之具有經由纜線束以通信方式耦接至CO之CPE之數位用戶線(DSL)系統之方塊圖;圖2說明根據本發明之態樣之包括支援橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個CO盒/卡/DSLAM的DSL存取多工器(DSLAM)向量化之DSL系統之實例;
圖3說明根據本發明之態樣之支援橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個CO盒/卡/DSLAM向量化之DSL系統之實例;圖4至圖5展示根據本發明之態樣之可執行橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之CO盒/卡/DSLAM向量化之器件之方塊圖;圖6至圖7說明根據本發明之各種態樣之用於橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之CO盒/卡/DSLAM向量化之方法。
可藉由使用具有區塊對角結構之預編碼器及消除器矩陣之構造在無需載頻調資料及/或矩陣係數之交換之情況下達成獨立分佈點之間的向量化。亦即,經由適當地選擇待向量化之多個數位用戶線(DSL)線路來將不同向量群組解耦合及單獨地向量化。使用冗餘數目個線路使得第一分佈點處之向量化線路之總數目等於通向用戶終端設備(CPE)之一組作用中線路及相同纜線繫結器中與不同分佈點相關聯之向量化線路之數目。冗餘線路經向量化以消除來自該第一分佈點之作用中線路及與不同分佈點相關聯之線路的串擾。
藉由使用冗餘線路,且至少部分地基於預編碼器矩陣之構造,在無需分佈點之間載頻調資料之交換來達成下游向量化,且用於頻道估計之串擾資訊可經由諸如雲端網路之單獨伺服器進行交換。此外,在無需載頻調資料之交換之情況下達成上游向量化,且分佈點在無需分佈點之間的直接連接之情況下協調供在向量化中使用之資訊(諸如調校序列、同步化資訊等)之交換。因此,可在無需分佈點之間的直接連接(例如,諸如在分佈點未並置時或在分佈點由不同營運商所擁有時,分佈點未藉由纜線直接連接)之情況下達成多個分佈點之線路間的向量化。
下文在DSL系統之內容脈絡中描述上文所引入之本發明之態樣。參考與橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個CO盒/卡
/DSLAM向量化有關之器件圖、系統圖及流程圖進一步說明及描述本發明之態樣。
圖1說明其中實施用於橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個CO盒/卡/DSLAM向量化之技術的具有經由纜線繫結器以通信方式耦接至CO之CPE的DSL系統100之實例。DSL系統100包括CO 105,該CO 105經由包含一或多個子繫結器125纜線繫結器120連接至諸如CPE 110(例如,CPE 110-a至110-k)之多個遠程節點。CPE 110經由各別用戶線(標記為115-a、115-b至115-k)以通信方式耦接至CO 105。線路115-a、115-b及115-k中之每一者包括一或多個絞線銅線連接。給定CPE 110包括數據機及經組態以允許CPE 110將資料發送至CO 105及自CO 105接收資料之其他硬體。
CO 105與CPE 110之間的通信包括作用中用戶線115中之每一者之下游通信及上游通信兩者。下游方向係指自CO 105至CPE 110之方向,且上游方向係自CPE 110至CO 105之方向。儘管圖1中未明確展示,但DSL系統100之用戶線115中之每一者包括供在下游方向上之通信中使用之CO傳輸器及CPE接收器,及供在上游方向上之通信中使用之CPE傳輸器及CO接收器。在CO 105及CPE 110兩者側,實施傳輸器及接收器兩者之硬體通常稱作數據機。在一些狀況下,CO 105可稱作分佈點。
由於不同用戶線115在纜線繫結器120及子繫結器125中彼此緊接近,因此此等用戶線115可容易受到串擾干擾。因此,在鄰近或緊接近用戶線115上傳輸之資料信號可疊加於彼此之上且污染彼此。至少部分地基於此串擾,經由用戶線115傳輸之資料信號可因相同及/或附近多芯纜線或纜線繫結器120中之一或多個毗鄰用戶線115上產生之串擾干擾而顯著地降級。因此,可在其他用戶線115上偵測到一個用戶線115上之傳輸。為幫助減輕已被串擾干擾連累之用戶線115上之傳輸
及接收資料之問題,DSL系統100使用向量化來減少多個用戶線115間發生之干擾之效應。向量化在共用相同纜線繫結器之DSL線路之絞線對之間實現協調通信以緩和串擾。
向量化移除共用相同纜線繫結器120之其他DSL用戶線(例如,極其高位元速率數位用戶線2(VDSL2)線路)之所謂遠端串擾(FEXT)雜訊。除其他類型之有線通信系統外,亦在遵守國際電信聯盟(ITU)G.fast標準之系統中執行向量化。舉例而言,日本及韓國使用DSL服務之VDSL2 30a設定檔,其中光纖線路經延伸較接近於用戶且在藉由DSL自光纖線路端點至CPE之通信中使用30MHz之頻寬。ITU G.向量標準提供向量化之一個實施之描述,但向量化之其他實施亦係可能的。DSLAM可執行下游及上游傳輸兩者之向量化,此係因為DSLAM可單獨地伺服纜線繫結器120中之全部用戶線115。然而,若存在伺服相同纜線繫結器120之多個DSLAM,則向量化可橫跨由多個DSLAM伺服之所有用戶線115單獨地執行且涉及DSLAM之間的串擾矩陣係數之交換。下文所描述之技術提供橫跨由多個DSLAM伺服之所有用戶線之向量化而無需在DSLAM之間交換用戶資料,藉此保留由可與不同營運商相關聯之不同DSLAM伺服之用戶資料之隱私性及安全性。
為在此情景中實現向量化,CO 105針對網路中之器件所使用之每一載頻調(頻率)經由收發器對所傳輸之信號進行預編碼,且對應地將所接收信號解碼。可使用與數對向量化群組(諸如與下游及上游相關聯之向量群組)相關聯之矩陣係數來實現FEXT預編碼(預補償)及FEXT消除(處理後或編碼後)。
在下游向量化之實例中,N表示在向量化系統中傳輸之CO 105埠(或線路)之數目,且M表示進行接收之作用中CPE 110數據機之數目,其中M N。給定載頻調k(亦即,以下方程式中所有變數在該頻域中)下之下游輸入-輸出關係由以下方程式表示:
Y (k)=H(k). X (k)+ r (k) (1)
其中, Y 係在一或多個CPE 110處組織為M×1向量之快速傅立葉變換(FFT)輸出,H係維度M×N之頻道矩陣, X 係CO 105處經組織為N×1向量之逆FFT(IFFT)輸入,且 r 係M×1下游接收雜訊向量。
另外,L表示作用中之CO埠之數目,其中預編碼器矩陣P(k)具有維度N×L。給定載頻調下之IFFT輸入 X 由以下方程式表示 X (k)=P(k). S (k) (2)
其中 S 係作用中CO 105輸入之L×1向量。因此,使用方程式(2),方程式(1)呈現以下形式 Y (k)=H(k).P(k). S (k)+ r (k) (3)
針對上游向量化,N表示向量化系統中接收之CO 105埠(線)之數目,其中N可包括未連接至作用中CPE 110之用戶線115以及藉助設計有意存在於CO 105中之共同模式接收路徑(若存在)。另外,M可表示進行傳輸之作用中CPE數據機之數目(其中M N)。給定載頻調k下之上游輸入-輸出關係由以下方程式表達 Y (k)=G(k). X (k)+ v (k) (4)
其中, Y 係在一或多個CO處組織為N×1向量之FFT輸出,G係維度N×M之頻道矩陣, X 係CPE 110處組織為M×1向量之IFFT輸入,且 v 係N×1上游接收雜訊向量。如上文所提及,L表示作用中接收CO埠之數目。另外,消除器矩陣C(k)具有維度L×N,且 S 係由以下方程式給出之作用中CO輸出之L×1向量 S (k)=C(k). Y (k)=C(k).[G(k). X (k)+ v (k)] (5)
因此,方程式(1)至(5)由CO 105用於執行多個用戶線115之上游及下游向量化。與不同CO相關聯之DSLAM、線路卡及/或盒可在無需其間之直接連接之情況下操作,同時達成最大數目個用戶線之向量化。預編碼器及消除器矩陣至少部分地基於給定DSLAM內之載頻調
資料,其中不同DSLAM間不共用任何載頻調資料。
圖2說明包括支援橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個CO盒/卡/DSLAM之向量化之DSLAM 205的DSL系統200之實例。DSLAM 205可經由用戶線215-a至215-k與CPE 210-a至210-k通信,其中用戶線215共用相同繫結器220。在一些狀況下,DSLAM 205可位於CO或分佈點(諸如如參考圖1所描述之CO 105)處。DSL系統200可在另一獨立DSLAM(例如,未連接至DSLAM 205之不同DSLAM)(未展示)使用相同纜線繫結器220通信時實現向量化。不同DSLAM可與相同或不同營運商相關聯,且參考DSLAM 205所描述之功能可藉由與CO相關聯之線卡或盒以類似方式完成。由DSLAM 205執行之功能可在包括特殊應用積體電路(ASIC)之向量消除器中或在場可程式化閘陣列(FPGA)中實施。
DSLAM 205執行用於DSL系統200中之下游及上游通信兩者之向量化。使用至少一個編碼器225(例如,編碼器225-a至225-k)對意欲用於一或多個CPE 210之資料符號進行編碼。另外,下游FEXT預編碼器230在待傳輸之信號之調變之前。舉例而言,FEXT預編碼器230執行實現CPE 210處之向量化雜訊消除之數學運算。向量化控制實體(VCE)235將經更新頻道矩陣及矩陣係數供應至FEXT預編碼器230,且進一步控制FEXT消除程序,諸如指示自哪一用戶線215消除FEXT。亦即,VCE 235選擇多個冗餘實體或虛擬用戶線215來用於頻道估計及預編碼器矩陣之構造。VCE 235另外協調DSL鏈路之初始化且藉由對準DSL系統200中之同步化符號來使通信時間同步化。
FEXT預編碼器230將資料符號傳輸至一或多個調變器240,其中在傳輸之前調變資料符號。針對每一用戶線215,經由類比前端(AFE)245(例如,AFE 245-a至245-k)傳輸經調變資料符號,該類比前端在用戶線215上將資料串流作為類比信號進行傳輸。
可在相同纜線繫結器220中傳輸與相同或不同營運商相關聯之多個同步化下游向量群組,其中DSLAM 205傳輸一個向量群組且另一DSLAM(未展示)傳輸另一向量群組。DSLAM 205傳輸消除來自一組冗餘線路之串擾之向量化信號層,且來自冗餘線路之信號進一步消除來自共用相同纜線繫結器之其他DSLAM之線路之串擾。在實例中,與第一DSLAM相關聯之向量群組(下游向量群組1)由以下方程式表示 Y 1(k)=H 11(k).P 1(k). S 1(k)+H 12(k).P 2(k). S 2(k)+ r 1(k) (6)
類似地,與第二DSLAM相關聯之向量群組(下游向量群組2)由以下方程式表示 Y 2(k)=H 21(k).P 1(k). S 1(k)+H 22(k).P 2(k). S 2(k)+ r 2(k) (7)
組合針對兩個向量群組之方程式(6)及(7)得到 Y (k)=H(k).P(k). S (k)+ r (k) (8)
其中,,,,
,且(*係矩陣之厄米
特轉置)。
預編碼器矩陣之幾何構造允許將多個向量群組解耦合及單獨地向量化。在預編碼器矩陣構造之實例中,在由方程式(6)給出之下游向量群組1中,頻道矩陣H 12(k)具有維度M 1×N 2且預編碼器矩陣P 2(k)具有維度N 2×L 2。經由使用冗餘下游線路(實體或虛擬化線路),構造M 1<N 2,其中可假定秩(H 12(k))=M 1,且零空間N(H 12(k))為非零。因此,經由適當選擇N 2,可確保構造P 2(k) N(H 12(k))行,引起以下關係:H 12(k).P 2(k)=0 (9)
經由對由方程式(7)給出之下游向量群組2之類似分析,P 1(k)之行之構造產生P 1(k) N(H 21(k)),引起以下關係
H 21(k).P 1(k)=0 (10)
至少部分地基於關係(9)及(10),可在相同纜線繫結器220內將下游向量群組1及下游向量群組2單獨地解耦合及向量化。
在計算下游預編碼器方程式時,子矩陣H(k)及P(k)之維度表達為P 1(k):N 1×L 1;P 2(k):N 2×L 2;H 11(k):M 1×N 1;H 12(k):M 1×N 2;H 21(k):M 2×N 1;H 22:M 2×N 2;其中N 1 L 1+M 2 M 2;N 2 L 2+M 1 M 1且
在作用中埠之數目等於作用中CPE之數目時,接著L i =M i ,其中i=1,2(例如,M 1=L 1且M2=L2)。此外,H ii (k).P i (k)=,其中M i ×M i 係單位矩陣,且N i M i +M j (例如,N 1 M 1+M 2)。另外或替代地,可存在其中作用中CO埠之數目大於作用中CPE之數目之冗餘狀況。亦即,L i >M i ,其中i=1,2,引起H ii (k).P i (k)=[,0],其為維度M i ×L i 之矩形矩陣。
在預編碼器矩陣P(k)構造之進一步實例中,假設(k)=Q 12(k).R 12(k),其為經轉置矩陣(k).之QR分解,其中Q 12(k)係維度N 2×N 2之單式矩陣,且P 12(k)為維度N 2×M 1之上三角矩陣。若Q 12(k)=[Q112(k),Q212(k)],其中Q112(k)為N 2×M 1,則獲得Q212(k) N(H 12(k))之行。對應地,(k)=Q 12(k).R 12(k)=[Q112(k),Q212(k)].[(k),0]*,其中R112(k)係具有維度M 1×M 1之上三角矩陣。此外,(k).(k)=[(k).Q112(k),].[(k),0]*且(k).Q112(k)=0。因此,(k).(k)=0,其暗示H 12(k).Q212(k)=0,且Q212(k) N(H 12(k))之行。
可定義P 2(k)=Q212(k).[H 22(k).Q212(k)]-1,且H 12(k).P 2(k)=0且H 22(k).P 2(k)=。此外,假設(k)=Q 71(k).R 21(k)為
(k)之QR分解,且Q 21(k)=[Q121(k),Q221(k)],其中Q121具有維度N 1×M 2,且Q221(k) N(H 21(k))之行。類似地,P 1(k)=Q221(k).[H 11(k).Q221(k)]-1引起H 21(k).P 1(k)=0且H 11(k).P 1(k)=。因此,P(k)之解可表達為:
,其中P 1(k)及P 2(k)如上文所描述。
描述用於諸如在最小冗餘(亦即,N 1=M1+M2且N 2=M 1+M 2)之狀況下導出用於下游向量化之強制零預編碼器矩陣之另一方法。針對第一分佈點/DSLAM/CO,頻道矩陣H *1(k)被定義為H *1(k)
。由於H 11(k)為M 1×N 1矩陣且H 21(k)為M 2×N 1矩陣,因此
H *1(k)為(M 1+M 2)×N 1矩陣。在N 1=M 1+M 2之狀況下,H *1(k)為非奇異矩陣(亦即,H *1(k)為正方形且可逆矩陣)。
P *1(k)=[H *1(k)]-1經定義為頻道矩陣H *1(k)之逆。接著,N 1×(M 1+M 2)矩陣P *1(k)之第一M 1行形成預編碼器P 1(k),使得P *1(k)=[P 1(k)P 1 ' (k)],其中P 1(k)為N 1×M 1且P 1 ' (k)為N 1×M 2,因此,
類似地,針對第二分佈點/DSLAM/CO,頻道矩陣H *2(k)被定義
為。由於H 22(k)為M 2×N 2矩陣且H 12(k)為M 1×N 2
矩陣,因此H *2(k)為(M 1+M 2)×N 2矩陣。在N 2=M 1+M 2之狀況下,H *2(k)為非奇異矩陣(亦即,H *2(k)為正方形且可逆矩陣)。
P *2(k)=[H *2(k)]-1經定義為頻道矩陣H *2(k)之逆。接著,N 2×(M 1+M 2)矩陣P *2(k)之第一M 2行形成預編碼器P 2(k),使得
P *2(k)=[P 2(k)P 2 ' (k)],其中P 2(k)為N 2×M 2矩陣且P 2 ' (k)為N 2×M 1矩陣。
在另一狀況下,若N 1 M 1+M 2或N 2 M 1+M 2,則H *1(k)及H *2(k)之右擬逆可用於(替代逆)來定義預編碼器P 1(k)及P 2(k)。矩陣A之右擬逆被定義為A+=A*(AA*)-1。
在無需DSLAM之間的直接連接之情況下且無需載頻調資料之交換之情況下達成具有用於係數交換之不同DSLAM之間的協調之下游向量化。舉例而言,在頻道矩陣H(k)估計中,使用測試信號估計由H ij (k)(其中i=1,2且j=1,2)之元素形成之矩陣。在預編碼器矩陣計算之係數交換之狀況下,H 21(k)可在下游向量群組1之第一DSLAM處用於計算P 1。類似地,H 12(k)可由下游向量群組2中之第二DSLAM用於計算P 2。因此,用於此頻道矩陣估計及係數交換程序之DSLAM之間可存在協調。在一項實例中,經由雲端網路達成此協調。
無任何載頻調資料在多個DSLAM之間交換以執行下游預編碼且經由冗餘達成向量化,其中由DSLAM使用之冗餘線路之數目等於共用相同纜線繫結器220之另一DSLAM使用之作用中線路之數目。舉例而言,當第一DSLAM使用16條線路且第二DSLAM使用8條線路時,由第一DSLAMA啟動(例如,虛擬化)之冗餘線路之數目等於8且第二DSLAM啟動16條冗餘線路。在其他實例中,冗餘線路之數目可為向量化線路之數目的至少兩倍。然而,由於未交換任何載頻調資料,因此避免多個DSLAM之間的直接連接。在一些狀況下,作用中CO埠之數目等於在計算預編碼器及消除器方程時由DSLAMA伺服之作用中CPE之數目。
在DSLAM 205處在一或多個AFE 245處接收來自CPE 210之上游
傳輸,且在一或多個解調變器250處將資料符號解調變。上游FEXT消除器255追隨所接收信號之解調變,其中上游FEXT消除器255自VCE 235接收經更新之頻道矩陣及矩陣係數以消除對所接收資料符號之串擾。上游FEXT消除器255接著將資料傳遞至一或多個解碼器260。
在藉助共用相同纜線繫結器220之多個DSLAM之上游向量化中,形成多個同步化獨立向量群組。舉例而言,第一DSLAM可接收由以下方程式表示之上游向量群組(上游向量群組1)。
S 1(k)=C 1(k).G 11(k). X 1(k)+C 1(k).G 12(k). X 2(k)+C 1(k). v 1(k) (11)
由第二DSLAM(上游向量群組2)接收之上游向量群組由以下方程式表達: S 2(k)=C 2(k).G 21(k). X 1(k)+C 2(k).G 22(k). X 2(k)+C 2(k). v 2(k) (12)
組合用於兩個上游向量群組之此等方程式(方程式(11)及(12))且左乘以消除器矩陣C(k)產生 S (k)=C(k). Y (k)=C(k).G(k). X (k)+C(k). v (k) (13)
其中,,,,
,且。
消除器矩陣C(k)之幾何構造可允許單獨地解耦合及向量化多個向量群組。舉例而言,在由方程式(11)給出之上游向量群組1中,具有共用相同纜線束之兩個DLSAM之消除器矩陣之構造中,G 12(k)具有維度N 1×M 2且C 1(k)具有維度L 1×N 1。經由使用冗餘線路,構造M 2<N 1層,其中可假定秩(G 12(k))=M 2。因此,零空間N(G 12(k))為非零。經由適當選擇N 1,構造C 1(k) N((k))之行,引起C 1(k).G 12(k)=0 (14)
類似地,針對由方程式(12)得到之上游向量群組2,C 2(k) N((k))之行之類似構造可引起
C 2(k).G 21(k)=0 (15)
經由(14)及(15),可將上游向量群組1及上游向量群組2解耦合且因此單獨地向量化,實現未連接但共用相同纜線繫結器之兩個DSLAM之向量化。
針對上游消除器矩陣計算方程式,G(k)及C(k)之子矩陣之維度表達為:C1(k):L1×N1;C2(k):L2×N2;G11(k):N1×M1;G12(k):N1×M2;G21(k):N2×M1;G22:N2×M2;其中N 1 L 1+M 2 M 2;N 2 L 2+M 1 M 1且
作用中之CO埠之數目可等於作用中CPE之數目,其中L i =M i (i=1,2)。此外,C i (k).G ii (k)==,其中L i ×L i 為單位矩陣且N i L 1+L 2。如在下游向量化之狀況下,可存在其中作用中CO埠之數目大於上游向量中作用中CPE之數目之冗餘狀況。亦即,L i >M i ,且i=1,2。此可引起C i (k).G ii (k)=[,0]*,其可為維度L i ×M i 之矩形矩陣。
在消除器矩陣C(k)之構造之實例中,假定G 12(k)=Q 12(k).R 12(k),為G 12(k)之QR分解,其中Q 12(k)為具有維度N 1×N 1之單式矩陣,且R 12(k)為維度N 1×M 2之上三角矩陣。若Q 12(k)=[Q112(k),Q212(k)],其中Q112(k)具有維度N 1×M 2,則獲得Q212(k)零空間N((k))之行。對應地,G 12(k)=Q 12(k).R 12(k)=[Q112(k),Q212(k)].[(k),0]*,其中R112(k)係具有維度M 2×M 2之上三角矩陣。此外,(k).G 12(k)=[(k).Q112(k),].[(k),0]*且(k).Q112(k)=0。因此,(k).G 12(k)=0,其暗示(k).Q212(k)=0,且Q212(k) N((k))之行。
針對消除器矩陣C(k)之構造,可定義C 1(k)=[(k).G 11(k)]-1.(k)。接著,C 1(k).G 12(k)=0且C 1(k).G 11(k)=。此外可定義G 21(k)=Q 21(k).R 21(k)=[Q121(k),Q221(k)].[(k),-]*,其中R121(k)為維度M 1×M 1之上三角矩陣。類似地,C 2(k)=[(k).G 22(k)]-1.(k)引起C 2(k).G 21(k)=0且C 2(k).G 22(k)=。因此,C(k)之解可表達為:
,其中C 1(k)及C 2(k)如上文所描述。
描述用於諸如在最小冗餘(亦即,N 1=M1+M2且N 2=M 1+M 2)之狀況下導出用於上游向量化之強制零消除器矩陣之另一方法。針對第一分佈點/DSLAM/CO,頻道矩陣G 1*(k)被定義為G 1*(k)=[G 11(k)G 12(k)]。由於G 11(k)為N 1×M 1矩陣且G 12(k)為N 1×M 2矩陣,因此G 1*(k)為N 1×(M 1+M 2)矩陣。在N 1=M 1+M 2之狀況下,G 1*(k)為非奇異矩陣(亦即,G 1*(k)為正方形且可逆矩陣)。
C 1*(k)=[G 1*(k)]-1經定義為頻道矩陣G 1*(k)之逆。接著,(M 1+M 2)×N 1矩陣C 1*(k)之第一M 1列形成消除器C 1(k),使得
,其中C 1(k)為M 1×N 1,C 1 ' (k)M 2×N 1,且
C 1(k)G 1*(k)=[C 1(k)G 11(k)C 1(k)G 12(k)]=[I M1(k)0 M1×M2(k)]
類似地,針對第二分佈點/DSLAM/CO,頻道矩陣G 2*(k)被定義為G 2*(k)=[G 22(k)G 21(k)]。由於G 22(k)為N 2×M 2矩陣且G 21(k)為N 2×M 1矩陣,因此G 2*(k)為N 2×(M 1+M 2)矩陣。在N 2=M 1+M 2之狀況下,G 2*(k)為非奇異矩陣(亦即,G 2*(k)為正方形且可逆矩陣)。
C 2*(k)=[G 2*(k)]-1經定義為頻道矩陣G 2*(k)之逆。接著,(M 1+M 2)×N 2大小矩陣C 2*(k)之第一M 2列形成消除器C 2(k),使得
,其中C 2(k)為M 2×N 2,且C 2 ' (k)M 2×N 2
C 2(k)G 2*(k)=[C 2(k)G 22(k)C 2(k)G 21(k)]=[I M2(k)0 M2×M1(k)]
在另一狀況下,若N 2 M 1+M 2或N 2 M 1+M 2,則G 1*(k)及G 2*(k)之左擬逆可用於(替代逆)來定義C 1(k)及C 2(k)。矩陣A之左擬逆被定義為A+=(A*A)-1A*。
因此,為在存在共用相同纜線繫結器220之DSLAM之情況下實現高效向量化,預編碼器矩陣P(k)及消除器矩陣C(k)之結構表達為
其中P(k)及C(k)具有非零對角元素。
在N 1>M 1+M 2且N 2>M 1+M 2時,則頻道矩陣之逆(或擬逆)之使用可不適用,且如本文中所描述使用QR分解。舉例而言,DSLAM可提供有能夠向量化DSLAM中之所有埠之預編碼器及消除器矩陣。第一DSLAM及第二DSLAM皆能夠各自處置48個埠,且第一DSLAM及第二DSLAM共用相同纜線繫結器。然而,當新服務開始時,第一DSLAM或第二DSLAM具有超過若干個CPE接通,且隨著時間,DSLAM伺服之CPE之數目將增加。在一項實例中,第一DSLAM伺服16個CPE且第二CPE伺服8個CPE(M 1=16,M 2=8),總計24條用戶線。因此,第一DSLAM將使用最少8條冗餘線路且第二DSLAM將使用最少16條冗餘線路來如上文所描述達成向量化。
然而,假定預編碼器及消除器矩陣能夠向量化總計特定數目個用戶線(例如,48條線),用於向量化之硬體將有益於在預編碼器矩陣P 1及P 2之計算中使用更多冗餘線路(例如)來獲得穩健性(較少病態)。在此等狀況下,第一DSLAM及第二DSLAM將全計算能力用於向量化。因此,如在其中N 1>M 1+M 2且N 2>M 1+M 2,且使用QR分解之
狀況下,第一DSLAM使用32冗餘線路且第二DSLAM使用40冗餘線路。
在又一實例中,隨著時間,第一DSLAM及第二DSLAM兩者各自結束伺服24個CPE。因此,將使用全向量化能力,且用於每一DSLAM之冗餘線路之數目將為24。因此,N 1=M 1+M 2=N 2,且使用自頻道矩陣之擬逆之逆導出預編碼器及消除器矩陣。
因此,在無需多個DSLAM之間無任何載頻調資料且無係數交換之情況下,達成上游向量化。在頻道矩陣G(k)估計之實例中,使用測試信號估計由G ij (k)(其中i=1,2;j=1,2)之元素形成之矩陣。在係數交換用於預編碼器矩陣計算之狀況下,G 12(k)可在上游向量群組1中之第一DSLAM處用於計算C 1,且G 21(k)可由上游向量群組2中之第二DSLAM用於計算C 2。因此,針對此頻道矩陣估計及係數交換程序多個DSLAM之間可存在協調,其中協調可係經由(例如)雲端網路達成。此可以冗餘代價來達成,因此由CO所使用之線路之數目可為向量化線路之數目的至少兩倍。然而,由於可不交換任何載頻調資料或係數,因此多個DSLAM之間不存在直接連接。
因此,DSL系統200支援兩個獨立向量群組之向量化同時共用在由不同營運商所擁有之兩個或兩個以上不同DSLAM上執行之相同銅纜線繫結器。本文中所提供之實例中之一些係參考兩個DSLAM及兩個對應向量群組來描述。然而,應理解,此等描述可應用於兩個或兩個以上DSLAM及兩個或兩個以上向量群組。在某一實例中,即使DSLAM由相同營運商所擁有及/或操作,仍可使用此等技術。舉例而言,由相同營運商所擁有之兩個分佈點可共用相同纜線繫結器220但實體上相距過遠而無法連接。
可在無任何係數交換(或經由雲端網路之有限係數交換,如在下游預編碼之狀況下)且無需共用載頻調資料之情況下來達成向量化。
因此,經協調向量化可不需要任何直接高速硬體連接來用於資料或係數之交換,且可照現狀使用DSLAM之硬體。另外,實施下游預編碼及上游消除可不需要額外計算資源。因此,多個分佈點可獨立地操作同時仍達成向量化。
圖3說明包括支援橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個CO盒/卡/DSLAM之向量化的DSL系統300之實例。DSL系統300包括第一分佈點305-a及第二分佈點305-b,其各自為參考圖1所描述之CO 105之實例。第一分佈點305-a與第一CPE群組(包括CPE 310-a及CPE 310-b)相關聯。類似地,分佈點305-b與第二CPE群組(包括CPE 310-c及CPE 310-d)相關聯。分佈點305可經由用戶線315與CPE 310通信且共用相同纜線繫結器320。DSL系統300說明選擇實體或虛擬冗餘線路來在未連接之多個分佈點之間實現向量化之實例。
為在共用相同纜線繫結器同時傳輸向量化信號,分佈點305選擇冗餘數目個線路供在預編碼及消除器矩陣之構造中使用,如參考圖2所描述。舉例而言,第一分佈點305-a經由用戶線315-a傳輸信號而分佈點經由用戶線315-b傳輸信號。為經由其用戶線315-a實現向量化,第一分佈點305-a啟動等於由第二分佈點305-b所使用之用戶線315-b之數目之數目個實體或虛擬冗餘線路315-c。
第一分佈點305-a使用冗餘線路315-b來將向量化信號傳輸至CPE 310-a使得用戶線315-a免於串擾。舉例而言,第一分佈點305-a經由不受來自冗餘線路315-c之串擾影響之用戶線315-a來傳輸向量化信號。另外,經由冗餘線路315-c傳輸之信號實現自用戶線315-b之串擾之消除。第二分佈點305-b類似地選擇冗餘線路來消除對由第一分佈點305-a傳輸之信號之串擾。
在一些實例中,分佈點305-a及分佈點305-b具有同步操作。亦即,分佈點305-a及分佈點305-b經由當日時間(TOD)協定(例如,與分
佈點305相關聯之CPE經組態以在特定時間進行傳輸)或某一其他機制(例如,包括如同CPE之計時恢復電路或機制之串擾頻道上之迴路計時)同步化。因此,同時經由用戶線315傳輸來自第一分佈點305-a及第二分佈點305-b之信號。另外,與每一分佈點305相關聯之CPE 310可經組態使得同時在每一分佈點處接收由單獨CPE 310傳輸之信號。在一些實例中,CPE 310使用計時提前來確保同步化。
圖4A展示根據本發明之各種態樣之可橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個CO盒/卡/DSLAM實施向量化的通信器件405之實例之方塊圖400-a。通信器件405可為參考圖1至圖3所描述之CO 105、DSLAM 205或分佈點305之實例。通信器件405包括至少一個處理器415、記憶體420、一或多個收發器430、DSL通信管理器440、頻道虛擬器445、頻道估計組件450、串擾消除組件455、串擾組件460、向量化組件465及同步化組件470。處理器415、記憶體420、收發器430、串擾消除組件455、串擾組件460、頻道估計組件450、向量化組件465及同步化組件470藉助匯流排475以通信方式耦接,匯流排實現此等組件之間的通信。
處理器415為智慧型硬體器件,諸如中央處理單元(CPU)、微控制器、特殊應用積體電路(ASIC)等。記憶體420儲存電腦可讀、電腦可執行軟體(SW)程式碼425,電腦可讀、電腦可執行軟體(SW)程式碼425含有在經執行時致使處理器415或通信器件405之組件中之另一者來執行本文中所描述之各種功能,例如,獲得參考向量化係數,使用使用該等參考向量化係數獲得之多個估計之加權平均數來判定其他向量化係數,及執行向量化以減少串擾之指令。
記憶體420可包括隨機存取記憶體(RAM)及唯讀記憶體(ROM)。記憶體420可儲存電腦可讀、電腦可執行軟體程式碼425,該軟體/韌體程式碼包括在經執行時致使處理器執行本文中所描述之各種功能之
指令。在一些狀況下,記憶體420可除其他外亦含有基本輸入輸出系統(BIOS),其可控制基本硬體及/或軟體操作,諸如與周邊組件或器件互動。
電腦可執行軟體程式碼425可包括用以實施本發明之態樣之程式碼,包括用以支援橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個CO盒/卡/DSLAM向量化之程式碼。電腦可執行軟體程式碼425可被儲存在諸如系統記憶體或其他記憶體之非暫時性電腦可讀媒體中。在一些狀況下,電腦可執行軟體程式碼425可不直接地可由處理器執行但可致使電腦(例如,在經編譯及執行時)執行本文中所描述之功能。
DSL通信管理器440可經由繫結器中之第一組線路來將藉由第一分佈點之服務提供至第一組CPE,其中繫結器進一步包括與由第二分佈點伺服之第二組CPE相關聯之第二組線路。頻道虛擬器445可虛擬化在第一分佈點處對應於第二組CPE之第三組線路,且頻道估計組件450可使用第一組線路及第三組線路獲得對第一組CPE及第二組CPE中之每一者之頻道估計。
串擾消除組件455可至少部分地基於該頻道估計來補償第一組線路上之傳輸以消除第一組線路與第三組線路之間的串擾,且使用頻道估計來使伺服第二組CPE之每一CPE之線路的串擾減少為零。在一些狀況下,使用頻道估計來使串擾減少為零至少部分地基於接收與第一組CPE與第二組CPE之間的串擾相關聯之串擾資訊。使用頻道估計來使串擾減少為零包括:至少部分地基於虛擬化線路來構造向量化矩陣,其中該向量化矩陣包括由以下各項組成之一群組之成員:預編碼矩陣及消除器矩陣。
串擾組件460可接收與第一組CPE與第二組CPE之間的串擾相關聯之串擾資訊而無需接收發送至第二組CPE或自第二組CPE發送之資料,及自與第二CPE群組分離之伺服器下載該串擾資訊層,且該串擾
資訊包括下游頻道矩陣、導頻序列指派、象限擾碼器狀態(在重設模式中使用)、與第一分佈點及第二分佈點相關聯之同步化資訊,以及超訊框對準與同步化符號指數。
向量化組件465可使向量化矩陣乘以頻道矩陣,其中頻道矩陣至少部分地基於所接收串擾資訊。在一些狀況下,向量化矩陣為區塊對角矩陣。在一些狀況下,使用串擾資訊來消除串擾包括:使用一組頻道矩陣之QR分解或使用一組頻道矩陣之逆或擬逆來構造向量化矩陣。
同步化組件470可接收串擾資訊,該串擾資訊包括關於使第一CPE群組之通信與第二CPE群組之通信同步的時間同步化資訊。亦即,第一CPE群組之通信與第二CPE群組之通信時間同步。在一些狀況下,時間同步化資訊包括串擾頻道上之當日時間或迴路計時。
此外,圖4A僅展示執行本文中所描述之特徵之器件之一項可能實施。雖然圖4A之組件出於清晰目的經展示為離散硬體區塊(例如,ASIC、FPGA、半定製積體電路等),但應理解,組件中之每一者亦可由經調適以在硬體中執行適用特徵中之一些或全部之多個硬體區塊實施。替代地,圖4A之組件中之兩者或兩者以上之特徵可由單個、合併硬體區塊實施。舉例而言,單個收發器430晶片或其類似者可實施處理器415、DSL通信管理器440、頻道虛擬器445、頻道估計組件450、串擾消除組件455、串擾組件460、向量化組件465及同步化組件470。
在其他實例中,每一組件之特徵亦可整體地或部分地用體現於記憶體中之指令實施,該等指令經格式化為由一或多個一般或特殊應用處理器執行。舉例而言,圖4B展示通信器件405-a之另一實例之方塊圖400-b層,其中DSL通信管理器440、頻道虛擬器445、頻道估計組件450、串擾消除組件455、串擾組件460、向量化組件465及同步化
組件470之特徵被實施為儲存於記憶體420-a且由一或多個處理器415-a執行之電腦可讀程式碼。硬體/軟體之其他組合可用於執行圖4A及圖4B之組件中之一或多者之特徵。
圖5展示說明根據本發明之各種態樣之用於橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個CO盒/卡/DSLAM向量化之方法500之流程圖。方法500之操作可由如本文中所描述之通信器件405或其組件實施。舉例而言,方法500之操作可由如參考圖2至圖3所描述之DSLAM 205或分佈點305執行。在一些實例中,通信器件405可執行一組程式碼來控制器件之功能元件以執行下文所描述之功能。另外或替代地,通信器件405可使用特殊用途硬體來執行下文所描述之功能之態樣。
在區塊505處,DSL通信管理器440經由繫結器中之第一組線路來將來自第一分佈點之服務提供至第一組CPE,其中繫結器進一步包括與由第二分佈點伺服之第二組CPE相關聯之第二組線路。第一分佈點可與第一營運商相關聯且第二分佈點可與第二營運商相關聯,且兩個分佈點之間可不存在任何直接連接。替代地,分佈點與相同營運商相關聯,但實體上相距過遠而無法直接連接。
在區塊510處,頻道虛擬器445虛擬化在第一分佈點處對應於第二組CPE之第三組線路。虛擬化線路用作供在向量化中使用之冗餘線路,如上文所描述,且冗餘線路之數目等於由第二分佈點所使用之向量化線路之數目。在區塊515處,頻道估計組件450使用虛擬化線路來使用第一組線路及第三組線路獲得對第一組CPE及第二組CPE中之每一CPE之頻道估計。
在區塊520處,串擾消除組件460接收與第一組CPE與第二組CPE之間的串擾有關之資訊,且在區塊525處,向量化組件465至少部分地基於該虛擬化線路構造向量化矩陣,其中向量化矩陣為預編碼矩陣或消除器矩陣。
在區塊530處,串擾消除組件455使用頻道估計來補償第一組線路上之傳輸以消除第一組線路與第三組線路之間的串擾,且在區塊535處,串擾消除組件460使用頻道估計來使來自伺服第二組CPE之每一CPE之線路之串擾減少為零。
應瞭解,在一些狀況下,針對不同受害者-干擾者對及載頻調集產生不同向量化信號。如此,圖5中所展示之方法500係出於簡潔及說明起見,且並不意欲排斥可預期用於DSL向量化之實際實施之排列。
圖6展示說明根據本發明之各種態樣之用於橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之CO盒/卡/DSLAM向量化之方法600之實例之流程圖。方法600可藉由本發明中所論述之器件中之任一者執行,但出於清晰起見,方法600將自圖4A之通信器件之角度加以描述。應理解,方法600僅係在多個分佈點共用相同纜線繫結器時改良DSL系統中之向量化之技術之一項實例,且方法600之操作可經重新配置,且由其他器件及其組件執行,及/或以其他方式修改使得其他實施係可能的。
在區塊605處,串擾組件455接收第一組CPE與設定CPE群組之間的串擾資訊而無需接收發送至第二組CPE或自第二組CPE發送之傳輸資料。在區塊610處,向量化組件465至少部分地基於串擾資訊使用一組頻道矩陣之QR分解或逆來構造向量化矩陣。在一項實例中,串擾資訊包括下游頻道矩陣、導頻序列指派、象限擾碼器狀態、與第一分佈點及第二分佈點相關聯之同步化資訊,以及超訊框對準與同步化符號指數。經由頻道矩陣之QR分解來構造向量化矩陣,且向量化矩陣具有區塊對角結構。在一些實例中,使用頻道矩陣之逆或擬逆(亦即,左或右擬逆)來構造向量化矩陣。在區塊615處,串擾消除組件460使用向量化矩陣及串擾資訊來消除由第二CPE群組對第一CPE群組造成之串擾。
應瞭解,在一些狀況下,針對不同受害者-干擾者對及載頻調集接收不同向量化信號。如此,圖6中所展示之方法600係出於簡潔及說明起見,且並不意欲排斥可預期用於DSL向量化之實際實施之排列。
上文結合隨附圖式所闡明之【實施方式】描述實例,且並不表示可被實施或在申請專利範圍之範疇內之僅有實例。術語「實例」及「例示性」當在本說明中使用時意謂「用作實例、例項或說明」,而非意謂「較佳」或「優於其他實例」。出於提供對所描述技術之理解的目的,【實施方式】包括特定細節。然而,可在無此等特定細節的情況下實踐此等技術。在一些情況下,以方塊圖形式展示熟知的結構及器件以便避免混淆所描述實例之概念。
可使用多種不同技術中之任一者來表示資訊及信號。舉例而言,可藉由電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或光學粒子或其任何組合來表示可貫穿以上描述所參考之資料、指令、命令、資訊、信號、位元及符號。
結合本文中之揭示內容所描述之各種說明性區塊及組件可運用經設計以執行本文中所描述之功能之以下各項來實施或執行:通用處理器、數位信號處理器(DSP)、ASIC、FPGA或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件,或其任何組合。通用處理器可為微處理器,但在替代方案中,處理器可為任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。亦可將處理器實施為計算器件之組合,例如DSP與微處理器之組合、多個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器或任何其他此類組態。
本文中所描述之功能可以硬體、由處理器執行之軟體、韌體或其任何組合予以實施。若以由處理器執行之軟體予以實施,則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體進行傳輸。其他實例及實施在本發明及隨附申請專利範圍之
範疇及精神內。舉例而言,歸因於軟體之性質,可使用由處理器執行之軟體、硬體、韌體、硬連線或此等者中之任一者之組合來實施上文所描述之功能。
實施功能之特徵亦可實體上位於各種位置處,包括經分散使得功能之部分實施於不同實體部位處。如本文中(包括在申請專利範圍中)所使用,術語「及/或」在用於含兩個或兩個以上項目之清單中時意謂可單獨地使用所列除項目中之任一者,或可使用所列出項目中之兩者或兩者以上之任何組合。舉例而言,若組合物被描述為含有組件A、B及/或C,則組合物可含有僅A;僅B;僅C;呈組合之A及B;呈組合之A及C;呈組合之B及C;或呈組合之A、B及C。此外,如本文中(包括在申請專利範圍中)所使用,如在物項清單(例如,後面接以諸如「中之至少一者」或「中之一或多者」之片語之物項清單)中所使用之「或」指示分離性清單,使得(例如)A、B或C中之至少一者之清單意謂A或B或C或AB或AC或BC或ABC(亦即,A及B及C)。
電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體及通信媒體兩者,包括促進將電腦程式自一個地方傳送至另一地方之任一媒體。儲存媒體可為可由通用或特殊用途電腦存取之任何可用媒體。藉助實例而非限制之方式,電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件或者可用於攜載或儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼構件且可由通用或專用電腦或通用或專用處理器存取之任一其他媒體。此外,可將任何連接適當地稱為計算機可讀媒體。舉例而言,若使用同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外線、無線電及微波等無線科技自網站、伺服器或其他遠端源傳輸軟體,則該同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、DSL或諸如紅外線、無線電及微波之無線科技皆包括於媒體之定義中。如本文中所使用,磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、
雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟,其中磁碟通常以磁性方式再生資料,而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上各項之組合亦包括於電腦可讀媒體之範疇內。提供本發明之前述描述以使得熟習此項技術者能夠製作或使用本發明。
在不脫離本發明之範疇的情況下,對本發明之各種修改對於熟習此項技術者而言將易於顯而易見,且本文中所定義之通用原理可應用於其他變化形式。因此,本發明並不限於本文中所描述之實例及設計,而是應符合與本文中所揭示之原理及新穎特徵相一致之最廣泛範疇。
300‧‧‧數位用戶線(DSL)系統
305-a‧‧‧第一分佈點
305-b‧‧‧第二分佈點
310-a‧‧‧用戶終端設備(CPE)
310-b‧‧‧用戶終端設備(CPE)
310-c‧‧‧用戶終端設備(CPE)
310-d‧‧‧用戶終端設備(CPE)
315-a‧‧‧用戶線
315-b‧‧‧用戶線
315-c‧‧‧用戶線
320‧‧‧纜線繫結器
Claims (30)
- 一種用於有線通信之方法,其包含:經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE),其中該繫結器進一步包含與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;虛擬化在該第一分佈點處對應於該第二組CPE之一第三組線路;使用該第一組線路及該第三組線路來獲得對該第一組CPE中之每一CPE之一頻道估計;及至少部分地基於該頻道估計來補償該第一組線路上用於一CPE之傳輸,其中該補償將減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾。
- 如請求項1之方法,其進一步包含:使用該頻道估計來減少對來自該第一組CPE之每一CPE之串擾。
- 如請求項2之方法,其中使用該頻道估計來減少串擾至少部分地基於接收與該第一組CPE與該第二組CPE之間的串擾相關聯之串擾資訊。
- 如請求項2之方法,其中使用該頻道估計來減少串擾包含:至少部分地基於該等虛擬化線路來構造一向量化矩陣,其中該向量化矩陣包含由以下各項組成之一組之一成員:一預編碼矩陣及一消除器矩陣。
- 如請求項4之方法,其中該向量化矩陣包含一區塊對角矩陣。
- 如請求項1之方法,其中該第一組CPE之通信與該第二組CPE之通信時間同步。
- 如請求項1之方法,其中該第一組CPE與一第一營運商相關聯且該第二組CPE與一第二營運商相關聯。
- 一種用於有線通信之方法,其包含:經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE),其中該繫結器進一步包含與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;接收與該第一組CPE與該第二組CPE之間的串擾相關聯之串擾資訊而無需接收發送至該第二組CPE或自該第二組CPE發送之資料;及使用該串擾資訊來減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾。
- 如請求項8之方法,其中該串擾資訊包含:用於使該第一組CPE之通信與該第二組CPE之通信同步之時間同步化資訊。
- 如請求項9之方法,其中該時間同步化資訊包含一串擾頻道上之一當日時間或一迴路計時。
- 如請求項8之方法,其進一步包含:自與該第二組CPE分離之一伺服器下載該串擾資訊。
- 如請求項8之方法,其中使用該串擾資訊來減少串擾包含:使用複數個頻道矩陣之一QR分解來構造一向量化矩陣,其中該向量化矩陣來自由以下各項組成之一群組:一預編碼矩陣及一消除器矩陣;及使該向量化矩陣乘以一頻道矩陣,其中該頻道矩陣至少部分地基於該所接收串擾資訊。
- 如請求項12之方法,其中該向量化矩陣包含一區塊對角矩陣。
- 如請求項8之方法,其中使用該串擾資訊來減少串擾包含:使用複數個頻道矩陣之一逆或擬逆來構造一向量化矩陣,其中該向 量化矩陣來自由以下各項組成之一群組:一預編碼矩陣及一消除器矩陣;及使該向量化矩陣乘以一頻道矩陣,其中該頻道矩陣至少部分地基於該所接收串擾資訊。
- 如請求項8之方法,其中該串擾資訊來自由以下各項組成之一群組:一下游頻道矩陣、一導頻序列指派、一象限擾碼器狀態、與該第一分佈點及該第二分佈點相關聯之同步化資訊,以及一超訊框對準與同步符號指數。
- 如請求項8之方法,其中該第一組CPE與一第一營運商相關聯且該第二組CPE與一第二營運商相關聯。
- 一種在一系統中用於有線通信之通信器件,其包含:一處理器;記憶體,其與該處理器進行電子通信;及指令,其儲存在該記憶體中且在由該處理器執行時可操作以致使該通信器件進行以下操作:經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE),其中該繫結器進一步包含與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;虛擬化在該第一分佈點處對應於該第二組CPE之一第三組線路;使用該第一組線路及該第三組線路來獲得對該第一組CPE中之每一CPE之一頻道估計;及至少部分地基於該頻道估計來補償該第一組線路上用於一CPE之傳輸,其中該補償將減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾。
- 如請求項17之通信器件,其中該等指令可進一步由該處理器執行以致使該通信器件進行以下操作:使用該頻道估計來減少對來自該第一組CPE之每一CPE之串擾。
- 如請求項18之通信器件,其中使用該頻道估計來減少串擾至少部分地基於接收與該第一組CPE與該第二組CPE之間的串擾相關聯之串擾資訊。
- 如請求項18之通信器件,其中使用該頻道估計來減少串擾包含:至少部分地基於該等虛擬化線路來構造一向量化矩陣,其中該向量化矩陣包含由以下各項組成之一組之一成員:一預編碼矩陣及一消除器矩陣。
- 如請求項20之通信器件,其中該向量化矩陣包含一區塊對角矩陣。
- 如請求項17之通信器件,其中該第一組CPE之通信與該第二組CPE之通信時間同步。
- 一種在一系統中用於有線通信之通信器件,其包含:一處理器;記憶體,其與該處理器進行電子通信;及指令,其儲存在該記憶體中且在由該處理器執行時可操作以致使該通信器件進行以下操作:經由一繫結器中之一第一組線路將藉由一第一分佈點之服務提供至一第一組用戶終端設備(CPE),其中該繫結器進一步包含與由一第二分佈點伺服之一第二組CPE相關聯之一第二組線路;接收與該第一組CPE與該第二組CPE之間的串擾相關聯之串擾資訊而無需接收發送至該第二組CPE或自該第二組CPE發送之資料;及 使用該串擾資訊來減少該第一組線路與該第二組線路之間的串擾。
- 如請求項23之通信器件,其中該串擾資訊包含:用於使該第一組CPE之通信與該第二組CPE之通信同步之時間同步化資訊。
- 如請求項24之通信器件,其中該時間同步化資訊包含一串擾頻道上之一當日時間或一迴路計時。
- 如請求項23之通信器件,其中該等指令可進一步由該處理器執行以致使該通信器件進行以下操作:自與該第二組CPE分離之一伺服器下載該串擾資訊。
- 如請求項23之通信器件,其中可由該處理器執行以致使該通信器件使用該串擾資訊來減少串擾的該等指令包含用以進行以下操作之指令:使用複數個頻道矩陣之一QR分解來構造一向量化矩陣,其中該向量化矩陣來自由以下各項組成之一群組:一預編碼矩陣及一消除器矩陣;及使該向量化矩陣乘以一頻道矩陣,其中該頻道矩陣至少部分地基於該所接收串擾資訊。
- 如請求項27之通信器件,其中該向量化矩陣包含一區塊對角矩陣。
- 如請求項23之通信器件,其中可由該處理器執行以致使該通信器件使用該串擾資訊來減少串擾的該等指令包含用以進行以下操作之指令:使用複數個頻道矩陣之一逆或擬逆來構造一向量化矩陣,其中該向量化矩陣來自由以下各項組成之一群組:一預編碼矩陣及一消除器矩陣;及使該向量化矩陣乘以一頻道矩陣,其中該頻道矩陣至少部分 地基於該所接收串擾資訊。
- 如請求項23之通信器件,其中該串擾資訊來自由以下各項組成之一群組:一下游頻道矩陣、一導頻序列指派、一象限擾碼器狀態、與該第一分佈點及該第二分佈點相關聯之同步化資訊,以及一超訊框對準與同步化符號指數。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562183585P | 2015-06-23 | 2015-06-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201705724A true TW201705724A (zh) | 2017-02-01 |
Family
ID=58609142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW105119836A TW201705724A (zh) | 2015-06-23 | 2016-06-23 | 向量化橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個中央交換局盒/卡/數位用戶線存取多工器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TW201705724A (zh) |
-
2016
- 2016-06-23 TW TW105119836A patent/TW201705724A/zh unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11831366B2 (en) | Orthogonal differential vector signaling | |
US9577887B2 (en) | ICM foot-print with UPOE support | |
US20170134569A1 (en) | Crosstalk Estimation Method, Apparatus, and System | |
WO2016061254A1 (en) | Crosstalk cancellation over multiple mediums | |
US9680525B2 (en) | Signal processing method in DSL system, apparatus, and system | |
US8831114B2 (en) | Method, apparatus, and system for processing signals based on twisted pair | |
CN107210780B (zh) | 经由稳定的向量化控制来减少串扰的方法和系统 | |
WO2014146456A1 (zh) | 信号发送方法和信号发送设备 | |
EP2738949B1 (en) | Coordinating transmissions of power line communication (PLC) devices | |
EP3103207B1 (en) | Method and apparatus for providing twisted pair multilink communications | |
US9380003B2 (en) | xQSFP+ host cable to upgrade xSFP+ based products | |
US9094097B2 (en) | Methods and systems for reducing crosstalk | |
US20160286037A1 (en) | Methods and systems for determining crosstalk for a line in a vectored system | |
US10944494B2 (en) | Timing alignment in distribution point units (DPUs) connected to a virtual distribution point | |
US20160380673A1 (en) | Vectoring across multiple co boxes/cards/dslams either owned by the same operator or by different operators | |
US9258410B2 (en) | Methods and systems for determining crosstalk for a joining line in a vectored system | |
TW201705724A (zh) | 向量化橫跨由相同營運商或由不同營運商所擁有之多個中央交換局盒/卡/數位用戶線存取多工器 | |
US10455079B2 (en) | Effective crosstalk estimation in presence of clipping errors | |
EP3200354A1 (en) | Crosstalk cancellation method, apparatus and system | |
CN109644019B (zh) | 通过金属线对传输数据的方法和装置 | |
US20140341372A1 (en) | Method, Related Device, and System for Crosstalk Cancellation Processing on Port Line of Access Device | |
US11880320B1 (en) | Common-mode signaling and coupler bypass in legacy busses | |
US10505583B2 (en) | Crosstalk channel estimation for legacy CPE | |
CN107852385B (zh) | 一种线路速率提升方法和装置 | |
US20140036654A1 (en) | Method and device for secured sharing of signals for crosstalk cancellation |