WO2010048896A1 - 数字用户线中上行功率下调方法、装置及系统 - Google Patents

数字用户线中上行功率下调方法、装置及系统 Download PDF

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WO2010048896A1
WO2010048896A1 PCT/CN2009/074717 CN2009074717W WO2010048896A1 WO 2010048896 A1 WO2010048896 A1 WO 2010048896A1 CN 2009074717 W CN2009074717 W CN 2009074717W WO 2010048896 A1 WO2010048896 A1 WO 2010048896A1
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parameter
line
subscriber line
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uplink power
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PCT/CN2009/074717
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English (en)
French (fr)
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方李明
涂建平
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华为技术有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/32—Reducing cross-talk, e.g. by compensating
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M11/00—Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems
    • H04M11/06—Simultaneous speech and data transmission, e.g. telegraphic transmission over the same conductors
    • H04M11/062—Simultaneous speech and data transmission, e.g. telegraphic transmission over the same conductors using different frequency bands for speech and other data

Definitions

  • the present invention relates to the field of digital communications, and in particular, to a method, device and system for uplink power down regulation of a digital subscriber line.
  • DSL Digital Subscriber Line
  • UTP Unshielded Twist Pair
  • ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line
  • VDSL Very High-bit-rate Digital Subscriber Line
  • ISDN Integrated Services Digital Network
  • IDSL ISDN Digital Subscriber Line
  • SHDSL Single-pair High-bit-rate Digital Subscriber Line
  • DSL using passband transmission uses frequency division multiplexing technology to enable DSL to coexist with Plain Old Telephone Service (POTS).
  • POTS Plain Old Telephone Service
  • xDSL using passband transmission utilizes Discrete Multi-Tone Modulation (DMT) technology for modulation and demodulation.
  • DMT Discrete Multi-Tone Modulation
  • the client DSLAM 120 includes a client transceiver unit 121 and a split/integrator 122.
  • the client transceiver unit 121 receives the DSL signal from the computer 110, and amplifies the received DSL signal, and processes the processed DSL.
  • the signal is sent to the client separation/integrator 122; the client separation/integrator 122 integrates the DSL signal from the client transceiver unit 121 and the POTS signal of the telephone terminal 130; the integrated message
  • the transmission through the multi-way UTP 140 is received by the central office separation/integrator 151 in the DSLAM 150 of the opposite end; the central office separation/integrator 151 separates the received signals and transmits the POTS signals therein to the public telephone.
  • the Public Switched Telephone Network (PSTN) 160 transmits the DSL signal to the central office transceiver unit 152 of the DSLAM 150.
  • the central office transceiver unit 152 then amplifies the received signal and sends it to the network management system.
  • Management System, NMS Management System 170.
  • the signals are transmitted in the reverse order of the above.
  • User cables basically contain multiple pairs (25 pairs or more) of twisted pairs. Different twisted pairs may run a variety of different services. When various types of xDSL work simultaneously, crosstalk occurs between them. Some subscriber lines will experience a sharp drop in performance for this reason; when the subscriber line is long, some subscriber lines cannot open any form of DSL service at all because of crosstalk. Crosstalk is the main factor affecting user rate in VDSL systems. Especially in the case of long and short lines, as shown in Figure 2, the uplink far-end crosstalk (FEXT) of the short-to-long line is very large. When the short-line is activated, it leads to the activated long-line. Performance has dropped dramatically, even dropped.
  • FXT uplink far-end crosstalk
  • UPBO Upstream Power Back-Off
  • PSD Short-line uplink transmit power
  • each subscriber line automatically calculates its own UPBO PSD mask. That is to say, each subscriber line is represented by the length of its own circuit, and its own uplink transmit power is calculated.
  • the formula for calculating the UPBMASK for each subscriber line is as follows:
  • K(kl 0 , f) UPBOPSD(J) + LOSS(W 0 , /) + 3.5 [dBm/Hz] , ( 1 )
  • UPBOMASK (kl 0 , f ) represents the UPBOMASK of the line segment in the frequency band f;
  • LOSS (kl 0 , f ) is the attenuation value; kl.
  • the circuit length of the line segment; a and b are UPBO parameters, where a is used to characterize the starting point information of the downward adjustment of the subscriber line in this frequency band, which will be collectively referred to as parameter a or starting point parameter; b is used to represent this user
  • the slope information of the line's down-regulation in this band will be referred to as parameter b or down-slope parameter.
  • the length k1 of a reference line is first selected according to the user line scene experience. _ rcf , and then calculate the values of the parameters a(i) and b(i) of each frequency band of each pair of lines according to the length of the reference line, and the CPE modem calculates the UPBOMASK of the entire uplink frequency band according to the above formula (1), and then Intersect with the pre-defined standard PSDMASK. That is, the subscriber line that is smaller than the reference line length in a bundle of lines is power-down for all frequency bands according to the a, b values of the template configuration.
  • the values of the parameter a(i) and the parameter b(i) of each band of each pair of lines are calculated according to the selected reference line length, which is obtained by combining the standard PSDMASK value, the reference line length and the above formula. Out. More details can be found in ITU-T Recommendation G.993.2 and other existing literature and are not described in detail here.
  • the length of the reference line is chosen too short, many lines do not have UPBO, and the shorter line than the reference line has a strong FEXT for the farther line, which makes the effect of UPBO not obvious. If the length of the reference line is chosen too long, although all the lines are UPBO, the FEXT between the lines has little effect, but the power of the short-term high-frequency part is greatly reduced, so the short-line uplink rate will be greatly lost. .
  • UPBOMASK(f) -a - bJJ + 101og 10 ( H °- REF 1 + LOSS(kl 0 , ) + 3.5 [dBm/Hz] ( 2 ) kl, where 0 ⁇ W. ⁇ W. RFF .
  • the method compensates the short-term to some extent.
  • the technical solution adds a FEXT compensation term to prevent the short-line PSD from being excessively adjusted. However, it compensates for a fixed value in all frequency bands. In the high-frequency frequency band that is not used in the long-term, the short-term line is still greatly reduced, so that the high-frequency loss of the short-line is large.
  • the uplink rate of the short line is drastically decreased, and the performance loss is severe.
  • the short-line is also down-regulated in the high-frequency band that cannot be used in the long line.
  • the short-line has crosstalk in the high-frequency part for the long-line, the long-line does not carry bits in the high-band, that is, Short-term down-tiling in the high-frequency part will not improve the performance of the long-term line, but sacrifice the performance of the short-term.
  • the trend of triple play is becoming more and more obvious, and the demand for bandwidth is getting higher and higher.
  • the technical problem to be solved by the implementation of the present invention is to provide a method, device and system for uplink power down-regulation in a digital subscriber line, so as to avoid excessive short-line UPBO bandwidth and maximize the gain of the UPBO.
  • the technical solution adopted by the embodiment of the present invention is to provide a method for uplink power reduction in a digital subscriber line, including:
  • Collecting user line information where the user line information includes at least one of operation information and topology information of the user line and configuration information, where the operation information of the user line includes user line attenuation Hlog information, and the topology information includes a user line length, where the configuration information includes template profile information and spectrum plan bandplan information;
  • an uplink power down parameter of each uplink frequency band of each subscriber line so that the user equipment determines, according to the uplink power reduction parameter, the frequency band of the corresponding subscriber line is below a maximum cutoff frequency point.
  • the uplink power down-regulation process is performed in a range that includes a starting point parameter, a down-slope parameter, and a maximum cut-off frequency point UPBOFMAX;
  • an apparatus for obtaining an uplink power down-regulation parameter includes: a subscriber line information collection module, configured to collect subscriber line information, where the subscriber line information includes at least one of operation information and topology information of the subscriber line and configuration information, where the operation information of the subscriber line includes a subscriber line attenuation Hlog Information, the topology information includes a subscriber line length, and the configuration information includes template profile information and spectrum planning bandplan information;
  • a reference line length selection module configured to determine a reference line length according to the user line information collected by the user line information collection module
  • a parameter control module configured to obtain, according to the reference line length, an uplink power reduction parameter of each uplink frequency segment of each subscriber line, where the uplink power reduction parameter includes a parameter a, a parameter b, and a maximum intercept frequency point UPBOFMAXo
  • an apparatus for performing an uplink power down-regulation parameter includes:
  • a parameter receiving module configured to receive an uplink power reduction parameter, where the uplink power reduction parameter includes a starting point parameter, a downward slope parameter, and a maximum cutoff frequency point of each uplink frequency band of each subscriber line
  • the uplink power down-regulating execution unit is configured to perform an uplink power down-regulation process in a range of the corresponding frequency band of the subscriber line below a maximum cut-off frequency point according to the uplink power-down parameter received by the parameter receiving module.
  • a system for uplink power reduction in a digital subscriber line includes: a central office device and a user equipment, wherein
  • the central office equipment is configured to collect subscriber line information
  • the user line information collection module determines, according to the user line information collected by the user line information collection module, a reference line length, and obtaining, according to the reference line length, an uplink power reduction parameter of each uplink frequency band of each user line, where the user line information
  • Profile information and spectrum planning bandplan information, the uplink power down-regulation parameters include a starting point parameter, a down-slope parameter, and a maximum cutoff frequency UPBOFMAX.
  • the user equipment is configured to receive an uplink power down parameter, where the uplink power down parameter includes a starting point parameter, a down slope parameter, and a maximum cutoff frequency point of each uplink frequency band of each subscriber line.
  • the UPBOFMAX performs an uplink power down adjustment process for the corresponding frequency band of the subscriber line in a range below the maximum cutoff frequency point according to the uplink power reduction parameter received by the parameter receiving module.
  • the embodiment of the present invention performs the UPBOFMAX parameter of the UPBO by controlling the short line while ensuring the stability of the subscriber line, thereby avoiding the excessive bandwidth of the short line when the UPBO power is down-regulated, and using the short-line to carry the high-frequency part. More bit characteristics maximize the short-term uplink rate, maximizing the gain of the UPBO and increasing the operator's potential for high uplink rates.
  • an optimum reference line length can be automatically obtained. At the same time, it is fully compatible with the existing UPBO model.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a reference model of an xDSL system in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram of uplink FEXT crosstalk between subscriber lines of different lengths in the prior art
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the principle of the embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic diagram of one embodiment of a method for down-converting uplink power in a digital subscriber line of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic diagram of one embodiment of an uplink power down regulation system in a digital subscriber line of the present invention.
  • DETAILED DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS In order to make the technical solutions of the embodiments of the present invention more clearly understood by those skilled in the art, a method, device and system for uplink power reduction in a digital subscriber line according to an embodiment of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the principle of the embodiment of the present invention.
  • Long lines are not used frequently because of some high frequency bands in the short line.
  • Embodiments of the present invention desirably perform UPBO for a portion of the frequency band of the short line that causes only large uplink far-end crosstalk for the long line, and do not perform UPBO processing for the high frequency band that is not used for the long line.
  • UPBO is not processed for the right band of subscriber line L2 and subscriber line L3.
  • the main idea in the embodiment of the present invention is to select an appropriate reference line length and calculate each For the parameter a, parameter b of each uplink frequency band of the line, find the largest subcarrier (tone) used by each frequency band of the longer subscriber line, and use the frequency point corresponding to the subcarrier as the maximum cutoff frequency when performing UPBO on the shorter line. Click UPBOMAX. Finally, the UPBOMASK of each frequency band is determined according to the parameters a, b and UPBOMAX. Therefore, the high frequency band part of the short line that has no influence on the long line (the part above the UPBOMAX frequency point in this frequency band) does not need to be down-regulated. , to minimize the rate of short-term losses.
  • FIG. 4 it is a schematic diagram of an embodiment of a method for down-converting uplink power in a digital subscriber line of the present invention. It specifically includes the following steps:
  • Step S50 collecting user line information
  • the user line information may include at least one of operation information and topology information of the user line and configuration information, where the operation information of the user line includes user line attenuation Hlog information, and the topology information includes a length of the user line.
  • the configuration information includes template profile information and spectrum plan bandplan information.
  • the operation information of the subscriber line may further include static noise QLN information and bit allocation table b table information, in addition to the user first attenuating the Hlog information, and the topology information may further include, in addition to the user line length, the topology information.
  • User line distribution In practical applications, this is achieved by reporting.
  • Step S52 determining a reference line length according to the collected user line information.
  • the reference line length is automatically determined, as implemented by calculation.
  • Step S54 Obtain an uplink power downlink adjustment parameter for each uplink frequency band of each subscriber line according to the determined reference line length.
  • the uplink power down-regulation parameter includes a parameter a corresponding to the frequency band, that is, a starting point parameter, a parameter b, a down-slope parameter, and a maximum cut-off frequency point UPBOFMAX.
  • Step S56 Generate, for each group or each subscriber line, a template that includes an uplink power down-regulation parameter for each uplink frequency band, and send the template to the uplink power reduction execution device for execution;
  • the uplink power down-cutting execution device may be a client equipment CPE.
  • Step S58 The uplink power down-regulating device performs an uplink power down-scaling process on the frequency band of the corresponding subscriber line in a range below the maximum cut-off frequency point according to the received uplink power-down parameter.
  • the reference line length determined in step S52, the uplink power down-regulation parameter of each uplink frequency band obtained in step S54, and the process of performing uplink power reduction in step S58 may be performed by different processes or Way to achieve.
  • the following four embodiments are described. It is to be understood that these embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention, and may have more similar implementations.
  • Embodiment 1 is described. It is to be understood that these embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention, and may have more similar implementations.
  • Configuration information where the configuration information includes template profile information and spectrum plan bandplan information.
  • Collecting operation information or/and topology information of the subscriber line where the operation information of the subscriber line may be: subscriber line attenuation Hlog information, static noise QLN information, and bit allocation table b table information, and the topology information may be: Length and user line distribution.
  • the subscriber lines are divided into multiple groups according to the length of the subscriber line, such as the G group, and the average line length of each group is calculated, and the average line length is taken as the line length L g representing the subscriber line, according to the number of subscriber lines N t representing the subscriber group.
  • Tal weighted average of the representative user lines, get the reference line length 1 ⁇ ⁇ , the formula is as follows: Steps to obtain the uplink power down parameter:
  • the frequency FMAX value can be obtained by any one of the following two methods:
  • Method 1 Send the calculated parameter a and parameter b to the user equipment CPE to ITU-T
  • the formula mentioned in Recommendation G.993.2 calculates UPBOMASK and performs the UPBO process on the upstream band of the subscriber line. Obtaining each directly according to the bit allocation table information reported by the user equipment The frequency point FMAX corresponding to the largest subcarrier used by the subscriber line;
  • Method 2 According to the user line attenuation Hlog information and the static noise QLN information in the user line information collected in the previous step, calculate the frequency point used by each frequency band of each subscriber line, and obtain the maximum subcarrier corresponding to each frequency line. The frequency of the FM AX.
  • the maximum cutoff frequency point UPBOFMAX of each subscriber line is determined according to a predetermined strategy. For example, in one example, the line segment length may be greater than the frequency points of other subscriber lines except the subscriber line.
  • the largest one of the FMAX sets is the maximum cutoff frequency point UPBOFMAX of the subscriber line; or the largest one of the frequency FMX sets of other subscriber lines is directly used as the maximum cutoff frequency point UPBOFMAX of the subscriber line.
  • the UPBOFMAX parameter of the nth subscriber line can be expressed by the following formula:
  • UPBOFMAX (w) max FMAX(m)
  • the CPE After receiving the template including the above UPBO parameters, the CPE needs to calculate the UPBOMASK of each step of its subscriber line and perform the process of uplink power reduction in combination with the maximum cutoff frequency UPBOFMAX. Among them, the calculation formula of UPBOMASK is as follows:
  • Configuration information where the configuration information includes template profile information and spectrum plan bandplan information.
  • Collecting operation information or/and topology information of the subscriber line where the operation information of the subscriber line may be: subscriber line attenuation Hlog information, static noise QLN information, and bit allocation table b table information, and the topology information may be: Length and user line distribution.
  • the maximum cutoff frequency UPBOFMAX of each subscriber line is determined according to a predetermined strategy. For example, in one example, the largest one of the frequency points FMAX set of the subscriber line lengths other than the subscriber line may be used as the user.
  • the maximum cutoff frequency of the line is UPBOFMAX; or directly the largest one of the frequency FMX sets of other subscriber lines is used as the maximum cutoff frequency UPBOFMAX of the subscriber line.
  • the UPBOFMAX parameter of the nth subscriber line can be expressed by the following formula:
  • the UPBOFMAX parameter of the nth subscriber line can be defined as:
  • UPBOFMAX (w) max FMAX(m) , add the current reference line length plus the step size to obtain a new current reference line length, repeat the above steps, when searching for the length of the current reference line so that the weighted rate and maximum of all user lines
  • the current reference line length is optimal and is taken as the reference line length.
  • the current reference line length is determined to be optimal when the following conditions are met: max ⁇ R n
  • K represents the number of subcarriers (tone)
  • N represents the number of users
  • b represents the bit loading of the nth user on the kth tone
  • Hcons indicates the transmission of the nth user on the kth tone Loss function
  • H Rule indicates the far end crosstalk (FEXT) function of the mth user to the nth user on the kth tone
  • ⁇ nieth indicates the background noise of the nth user
  • ⁇ is the signal-to-noise ratio margin
  • the uplink power parameters of each uplink frequency band of each subscriber line are set in the management information table CO-MIB of the central office equipment CO, including the parameter a, the parameter b, and the UPBOFMAX, and the corresponding UPBO template is configured for each subscriber line, and then sent to The uplink power is down-regulated by the execution device.
  • the CPE After receiving the template including the above UPBO parameters, the CPE needs to calculate the UPBOMASK of each step of its subscriber line and perform the process of uplink power reduction in combination with the maximum cutoff frequency UPBOFMAX.
  • UPBOMASK the maximum cutoff frequency
  • Configuration information where the configuration information includes template profile information and spectrum plan bandplan information.
  • Collecting operation information or/and topology information of the subscriber line where the operation information of the subscriber line may be: subscriber line attenuation Hlog information, static noise QLN information, and bit allocation table b table information, and the topology information may be: Length and distribution.
  • the length of the corresponding user line corresponding to the minimum value is the length of the reference line
  • the parameter a and the parameter b of each uplink frequency band of each pair of lines are calculated, and the frequency points that can be used for each frequency band are calculated according to the operation information of each user line, for example, Hlog and QLN.
  • FMAX "S , it can be understood that in other embodiments, the frequency point FMAX can be obtained by another way in the first embodiment.
  • the maximum cutoff frequency UPBOFMAX of each subscriber line is determined according to a predetermined strategy. For example, in one example, the largest one of the frequency points FMAX set of the line segment lengths other than the subscriber line may be used as the maximum cutoff frequency point UPBOFMAX of the subscriber line; or directly the frequency points of other subscriber lines The largest one of the FMX sets is the maximum cutoff frequency UPBOFMAX of the subscriber line.
  • the UPBOFMAX parameter of the nth subscriber line can be expressed by the following formula:
  • the uplink power parameters of each uplink frequency band of each subscriber line are set in the management information table CO-MIB of the central office equipment CO, including the parameter a, the parameter b, and the UPBOFMAX, and the corresponding UPBO template is configured for each subscriber line, and then sent to The uplink power is down-regulated by the execution device.
  • Steps to perform uplink power down After receiving the template including the UPBO parameters, the user equipment CPE needs to calculate the UPBOMASK of each step of the subscriber line and perform the process of uplink power reduction in combination with the maximum cutoff frequency UPBOFMAX.
  • the user equipment CPE After receiving the template including the UPBO parameters, the user equipment CPE needs to calculate the UPBOMASK of each step of the subscriber line and perform the process of uplink power reduction in combination with the maximum cutoff frequency UPBOFMAX.
  • Configuration information where the configuration information includes template profile information and spectrum plan bandplan information.
  • Collecting operation information or/and topology information of the subscriber line where the operation information of the subscriber line may be: subscriber line attenuation Hlog information, static noise QLN information, and bit allocation table b table information, and the topology information may be: Length and distribution.
  • the subscriber lines are divided into multiple groups according to the length of the subscriber line, such as the G group, and the average line length of each group is calculated, and the average line length is taken as the line length L g representing the subscriber line, according to the number of subscriber lines N t representing the subscriber group. tal, on behalf of the user to obtain the weighted average of the reference line length L_ref, calculated as follows: Steps to obtain the uplink power down parameter:
  • the frequency point FMAX corresponding to the carrier tone; it can be understood that in other embodiments, the frequency point FMAX can be obtained by another way in the first embodiment.
  • the maximum cutoff frequency point UPBOFMAX of each subscriber line is determined according to a predetermined strategy. For example, in one example, the line segment length may be greater than the frequency points of other subscriber lines except the subscriber line.
  • the largest one of the FMAX sets is used as the maximum cutoff frequency of the subscriber line UPBOFMAX; or directly the largest one of the FMX sets of other subscriber lines.
  • the UPBOFMAX parameter of the nth subscriber line can be expressed by the following formula:
  • the CPE After receiving the template including the above UPBO parameters, the CPE needs to calculate the UPBOMASK of each step of its subscriber line and perform the process of uplink power reduction in combination with the maximum cutoff frequency UPBOFMAX.
  • the user lines of the same group use the parameters &, parameter b and UPBOFAX of the representative subscriber line of the group, and the uplink power is performed for the frequency band of each subscriber line in the range below the maximum load to the frequency point. Downgrade process.
  • the description of the first embodiment Since the detailed description has been made in the first embodiment, it will not be repeated here.
  • the UPBOFMAX enable function can also be added, and the system can be used in the ordinary UPBO.
  • the mode and the UPBO mode provided by the embodiment of the present invention are mutually switched.
  • the uplink power down-scaling method in the embodiment of the present invention can be degraded into a normal UPBO, which is fully compatible with the existing standard.
  • FIG. 5 it is a schematic diagram of an embodiment of an apparatus for obtaining uplink power down-regulation in a digital subscriber line of the present invention.
  • the system includes:
  • the subscriber line information collection module 310 is configured to collect a subscriber line, where the subscriber line information includes at least one of operation information and topology information of the subscriber line and configuration information, and the operation signal of the subscriber line
  • the information includes user line attenuation Hlog information, the topology information includes a user line length, and the configuration information includes template profile information and spectrum planning bandplan information;
  • the reference line length selection module 312 is further configured to determine a length as a reference line length by a predetermined policy based on the subscriber line information.
  • the parameter control module 314 is configured to obtain an uplink power down parameter of each uplink frequency band of each subscriber line according to the determined information of the reference line, where the uplink power downlink parameter includes a parameter a, a parameter b, and a maximum cutoff frequency point UPBOFMAX.
  • the parameter control module 314 is further configured to calculate a parameter a and a parameter b of each uplink frequency band of each pair of subscriber lines according to the reference line length, and obtain each parameter according to the parameter a and the parameter b of each uplink frequency band.
  • the frequency point FMAX corresponding to the largest subcarrier used by the subscriber line, and the maximum cutoff frequency point UPBOFMAX determined as an uplink frequency band of the subscriber line from the frequency point FMAX set.
  • the user line information collecting module 310, the reference line length determining module 312, and the parameter control module 314 may be disposed in the network management system 31. As can be appreciated, they can also be provided in other devices, for example, in the form of a server.
  • the device also includes:
  • the management information base 324 is configured to store the uplink power reduction parameter.
  • the template generating module 320 is configured to generate, according to the uplink power reduction parameter obtained by the parameter control module 314, a template that includes an uplink power down parameter of each uplink frequency band for each group or each subscriber line;
  • the parameter sending module 322 is configured to send the template that includes the uplink power down-regulation parameter of each uplink frequency band to a device that performs the uplink power reduction process.
  • the management information base 324, the template generating module 320, and the parameter lower module 322 can be set in the central office device CO32. Further, the function of the parameter sending module 322 can be implemented in the xTU-C.
  • the system further includes:
  • the parameter receiving module 330 is configured to receive the template that includes an uplink power reduction parameter, where
  • the uplink power down-regulation parameter includes a parameter a, a parameter b, and a maximum cut-off frequency point UPBOFMAX for each uplink frequency band of each subscriber line.
  • the uplink power down-scaling execution unit 332 is configured to perform an uplink power down-scaling process for the corresponding frequency band of the subscriber line in a range below the maximum cutoff frequency point according to the uplink power down-regulation parameter received by the parameter receiving module.
  • the parameter receiving module 330 and the uplink power downscaling execution unit 332 can be disposed in the user equipment CPE 33. Further, the function of the parameter receiving module 330 can be implemented in the xTU-R. It will be appreciated that more details of the various functional blocks of the system for uplink power down-regulation in the digital subscriber line of the present invention may be combined with the foregoing description of various embodiments of the method for down-converting uplink power in the digital subscriber line of the present invention. It will not be described in detail here.
  • the embodiment of the present invention performs the UPBOFMAX parameter of the UPBO by controlling the short line while ensuring the stability of the subscriber line, thereby avoiding the excessive bandwidth of the UPBO power down-regulation of the short line.
  • the short-band high-frequency part to carry more bits, the short-line uplink rate is maximized, the UPBO gain is maximized, the short-term uplink rate is maximized, and the operator's potential demand for the uplink high rate is increased.
  • the optimal reference line length can be automatically obtained; in addition, the UPBOFMAX parameter only needs to be set to a fixed value, and if set to 30M, it is fully compatible with the existing UPBO mode.
  • the maximum UPBOFMAX of the UPBO is performed by controlling the short line while ensuring the stability of the subscriber line.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

数字用户线中上行功率下调方法、 装置及系统 本申请要求于 2008 年 10 月 31 日提交中国专利局、 申请号为 200810218828.9、 发明名称为"数字用户线中上行功率下调方法、 装置及系统" 的中国专利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域
本发明涉及数字通信领域， 尤其涉及一种数字用户线上行功率下调方法、 装置及系统。
背景技术
数字用户线（ Digital Subscriber Line, DSL )技术是一种通过电话双绞线， 即无屏蔽双绞线（ Unshielded Twist Pair, UTP )进行数据传输的高速传输技术， 包括非对称数字用户线 （Asymmetrical Digital Subscriber Line, ADSL ), 甚高 速数字用户线（Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line, VDSL )、 基于综合业 务数字网 （Integrated Services Digital Network, ISDN ) 的用户数字线（ISDN Digital Subscriber Line , IDSL ) 和单线对高速数字用户线 （ Single-pair High-bit-rate Digital Subscriber Line , SHDSL )等， 下面均统称为 xDSL。
在各种数字用户线技术（ xDSL ) 中， 除了 IDSL和 SHDSL等基带传输的 DSL外， 采用通带传输的 DSL利用频分复用技术使得 DSL与传统电话业务 ( Plain Old Telephone Service , POTS )共存于同一对双绞线上， 其中， DSL占 据高频段， POTS占用 4KHz以下基带部分， POTS信号与 DSL信号通过分离 /整合器（Splitter )进行分离或合并。 采用通带传输的 xDSL利用离散多音频调 制 （Discrete Multi-Tone Modulation, DMT )技术进行调制和解调。 提供多路 DSL接入的系统叫做 DSL接入复用器（ DSL Access Multiplexer, DSLAM ), 其系统连接关系示意图如图 1所示。 用户端 DSLAM120包括用户端收发单元 121和分离 /整合器 122,在上行方向，用户端收发单元 121接收来自计算机 110 的 DSL信号， 并对所收到的 DSL信号进行放大处理， 将处理后的 DSL信号 发送至用户端分离 /整合器 122; 用户端分离 /整合器 122将来自用户端收发单 元 121的 DSL信号和电话终端 130的 POTS信号进行整合处理； 整合后的信 号通过多路的 UTP 140的传输， 由对端的 DSLAM 150中的局端分离 /整合器 151接收； 局端分离 /整合器 151将所接收的信号进行分离， 将其中的 POTS信 号发送至公用电话交换网 （Public Switched Telephone Network, PSTN ) 160, 将其中的 DSL信号发送至 DSLAM150的局端收发单元 152,局端收发单元 152 再将所收到的信号进行放大处理后发送至网络管理系统（ Network Management System, NMS ) 170。 在信号的下行方向， 则信号按照与上述相反的顺序进行 传输。
用户电缆基本上都包含多对（25 对或以上）双绞线， 在各个双绞线上可 能运行了多种不同的业务，各种类型的 xDSL同时工作的时候互相之间会产生 串扰， 其中某些用户线会因为这个原因性能急剧下降； 当用户线比较长时， 某 些用户线因为串扰根本不能开通任何形式的 DSL业务。 串扰是 VDSL系统中 影响用户速率的主要因素， 特别是在长短线的情况下， 如图 2所示， 短线对长 线的上行远端串扰（FEXT ) 非常大， 当短线激活后导致已激活的长线性能大 幅下降， 甚至掉线。
UPBO ( Upstream Power Back-Off, 上行功率下调 )是为了减少同一捆线 中短线对长线的上行 FEXT的串扰。 即通过合适的配置，把短线的上行发射功 率（PSD )适当降低， 以减少对同一捆线中长线的串扰， 增强用户线运行的稳 定性。
在 ITU-T Recommendation G.993.2的第 7.2.1.3节提出了现有的一种 UPBO 方法。
在这种现有的 UPBO 方法， 是定义一组公式和运营商决定的参考点， 各 用户线自动计算出自己的 UPBO PSD mask (掩码）。 也就是说各用户线根据自 己的长度， 其表现为电路长度， 计算自己的上行发射功率。 其中， 各用户线计 算 UPBMASK的公式如下：
K(kl0 , f) = UPBOPSD(J) + LOSS(W0 , /) + 3.5 [dBm/Hz] , ( 1 ) 其中，
LOSS(kl0, f) = klo f7 岡
υΡΒΟΡ8ϋ( ·) = - a -b ff [dBm/Hz], 其中， UPBOMASK ( kl0,f )表示该线段在频段 f 的 UPBOMASK; LOSS ( kl0,f )为衰减值； kl。为线段的电路长度； a和 b为 UPBO参数， 其中， a用 于表征此用户线在此频段的下调的起始点信息，后文将统称为参数 a或起始点 参数； b用于表征此用户线在此频段的下调的斜率信息， 后文将统称为参数 b 或下调斜率参数。
在该方法中， 首先根据用户线场景经验选择一个参考线的长度 kl。_rcf, 再 根据参考线的长度计算出每对线每个频段的参数 a(i)和参数 b(i)的值， CPE modem按上述公式（1 )计算出整个上行频段下调的 UPBOMASK, 然后与预 先定义的标准的 PSDMASK取交集。 即， 在一捆线中小于参考线长度的用户 线就根据模版配置的 a, b值对所有频段进行功率下调。
其中，根据所选择的参考线长度计算出每对线每个频段参数 a(i)和参数 b(i) 的值， 是通过结合标准的 PSDMASK值、 参考线长度以及上述公式合理推导 计算而得出。 更多的细节可以从 ITU-T Recommendation G.993.2以及其他现有 文献中得出， 在此不进行详细说明。
本发明人在实施本发明的过程中， 发现现有的这种上行功率下调方法
( UPBO )存在如下不足之处：
如果参考线的长度选得太短， 很多线没有进行 UPBO, 比参考线更短的近 线对更远的线的 FEXT依然很强， 从而使得进行 UPBO的效果不明显。 如果 参考线的长度选得太长了，虽然所有线都做了 UPBO,线间的 FEXT影响不大， 但是由于短线的高频部分功率下调很大，从而短线的上行速率将受到很大的损 失。
在 ITU-T Recommendation G.993.2中 Amendment 2还提出了一种均衡的 UPBO方法，即 equalized FEXT UPBO。由于在前述现有 UPBO对短线的 FEXT 影响估计过大，导致短线的频谱下调过多，故在本方法中引进了一个参考线电 气长度 klO-ref的参数， 并采用如下的公式进行 UPBO。
UPBOMASK(f) = -a - bJJ + 101og10 (H°-REF 1 + LOSS(kl0 , ) + 3.5 [dBm/Hz] ( 2 ) kl, 其中， 0 < W。 < W。 RFF。 这种方法在一定程度上对短线进行了补偿 本发明人在实施本发明时，发现现有的这种方法仍存在不足之处： 该技术 方案增加了一个 FEXT补偿项， 避免短线 PSD下调过大。 但它在所有频段补 偿的都是一个固定值， 在长线未使用的高频频段， 短线仍然做了较大下调， 使 得短线的高频损失较大。
综上， 在现有的这两种 UPBO方法中， 由于整个频段根据参数 a和参数 b 值进行下调， 导致短线的上行速率急剧下降， 性能损失严重。 具体地， 由于这 种下调随频率增高而变大，导致了短线在长线无法使用的高频段也下调了，尽 管短线在高频部分对长线有串扰存在，但长线不在高频段承载比特， 即对短线 在高频部分进行下调也不会提升长线的性能，反而牺牲了短线的性能。特别是 当前高速业务的需求， 如 VOIP、 IPTV、 HDTV, 三网合一的趋势越来越明显， 带宽的需求也越来越高。
发明内容
本发明实施所要解决的技术问题在于，提供一种数字用户线中上行功率下 调方法、 装置及系统， 以避免短线进行 UPBO频带宽度过大， 使 UPBO的增 益最大化。
本发明实施例所采用的技术方案为：提供一种数字用户线中上行功率下调 方法， 包括：
收集用户线信息，所述用户线信息包括用户线的运行信息和拓朴信息中的 至少一个和配置信息， 其中， 所述用户线的运行信息包括用户线衰减 Hlog信 息， 所述拓朴信息包括用户线长度， 所述配置信息包括模板 Profile信息和频 谱规划 bandplan信息；
根据所述用户线信息， 确定参考线长度；
根据所述参考线长度，获得每一用户线的每一上行频段的上行功率下调参 数， 以便用户端设备根据所述上行功率下调参数， 对相应的用户线的所述频 段在最大截止频点以下的范围内执行上行功率下调过程，所述上行功率下调参 数包括所述频段对应的起始点参数、 下调斜率参数以及最大截止频点 UPBOFMAX;。
相应地， 一种获得上行功率下调参数的装置， 包括： 用户线信息收集模块， 用于收集用户线信息， 所述用户线信息包括用户线 的运行信息和拓朴信息中的至少一个和配置信息， 其中， 所述用户线的运行信 息包括用户线衰减 Hlog信息， 所述拓朴信息包括用户线长度， 所述配置信息 包括模板 Profile信息和频谱规划 bandplan信息；
参考线长度选择模块，用于根据所述用户线信息收集模块所收集的用户线 信息， 确定参考线长度；
参数控制模块， 用于根据所述参考线长度， 获得每一用户线的每一上行频 段的上行功率下调参数， 所述上行功率下调参数包括参数 a、 参数 b和最大截 止频点 UPBOFMAXo
相应地， 一种执行上行功率下调参数的装置， 包括：
参数接收模块， 用于接收上行功率下调参数， 所述上行功率下调参数包括 每一用户线的每一上行频段的起始点参数、 下调斜率参数以及最大截止频点
UPBOFMAX;
上行功率下调执行单元，用于根据所述参数接收模块所收的上行功率下调 参数，为所述用户线的相应的频段在最大截止频点以下的范围内执行上行功率 下调过程。
相应地， 一种数字用户线中上行功率下调的系统， 包括： 局端设备和用户 端设备， 其中，
所述局端设备， 用于收集用户线信息，
根据所述用户线信息收集模块所收集的用户线信息， 确定参考线长度， 根据所述参考线长度，获得每一用户线的每一上行频段的上行功率下调参 数， 其中， 所述用户线信息包括用户线的运行信息和拓朴信息中的至少一个和 配置信息， 其中， 所述用户线的运行信息包括用户线衰减 Hlog信息， 所述拓 朴信息包括用户线长度， 所述配置信息包括模板 Profile 信息和频谱规划 bandplan信息， 所述上行功率下调参数包括起始点参数、 下调斜率参数以及最 大截止频点 UPBOFMAX。
所述用户端设备， 用于接收上行功率下调参数， 所述上行功率下调参数包 括每一用户线的每一上行频段的起始点参数、下调斜率参数以及最大截止频点 UPBOFMAX, 根据所述参数接收模块所收的上行功率下调参数， 为所述用户 线的相应的频段在最大截止频点以下的范围内执行上行功率下调过程。
本发明实施例的有益效果为：
通过在 UPBO参数中引入 UPBOFMAX参数， 本发明实施例在保证用户 线稳定性的同时， 通过控制短线执行 UPBO的 UPBOFMAX参数， 避免短线 做 UPBO 功率下调时频带宽度过大， 利用短线在高频部分承载更多的比特的 特性， 最大限度地提升了短线的上行速率， 使得 UPBO 的增益最大化， 提升 运营商对上行高速率的潜在需求。
另外， 本发明的实施例中， 可以自动获得最优的参考线长度。 同时完全兼 容现有的 UPBO模式。
附图说明
图 1是现有技术中 xDSL系统参考模型示意图；
图 2是现有技术中不同长度的用户线之间的上行 FEXT串扰示意图； 图 3是本发明实施例的原理示意图；
图 4 是本发明的数字用户线中上行功率下调的方法的一个实施例的示意 图；
图 5是本发明的数字用户线中上行功率下调系统的一个实施例的示意图。 具体实施方式 为使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明实施例的技术方案，下面结 合附图详细阐述本发明实施例的一种数字用户线中上行功率下调方法、装置及 系统。
请结合图 3所示， 其为本发明实施例的原理示意图。 由于在短线的一些高 频段， 长线不经常使用。本发明的实施例期望对短线中仅对长线造成的较大的 上行远端串扰的部份频段进行 UPBO,对长线不使用的高频段不进行 UPBO处 理。 如图 3中， 对于用户线 L2和用户线 L3的右侧一个频段不进行 UPBO处 理。
故本发明实施例中的主要思路是，选择一个恰当的参考线长度， 计算出每 对线每个上行频段的参数 a, 参数 b, 找到较长用户线每个频段使用的最大子 载波（tone ), 将这个子载波所对应的频点作为较短线路进行 UPBO时的最大 截止频点 UPBOMAX。 最后根据参数 a, 参数 b以及 UPBOMAX三个参数确 定每个频段的 UPBOMASK, 因此， 较短线对长线没有影响的高频段部分（此 频段中 UPBOMAX频点以上的部份）就不需要做任何下调了， 使得短线损失 的速率最小。
如图 4所示，其为本发明的数字用户线中上行功率下调的方法的一个实施 例的示意图。 其具体包括如下步骤：
步骤 S50, 收集用户线信息；
其中，该用户线信息可以包括用户线的运行信息和拓朴信息中的至少一个 和配置信息， 其中， 所述用户线的运行信息包括用户线衰减 Hlog信息， 所述 拓朴信息包括用户线长度， 所述配置信息包括模板 Profile 信息和频谱规划 bandplan信息。 所述用户线的运行信息除了包括用户先衰减 Hlog信息之外， 还可以进一步包括静态噪声 QLN信息和比特分配表 b表信息， 所述拓朴信息 除了包括用户线长度之外， 还可以进一步包括用户线分布。 在实际应用中， 该 上报而实现。
步骤 S52, 根据上述所收集的用户线信息， 确定参考线长度；
其中， 该参考线长度为自动确定， 如计算所实现的。
步骤 S54, 根据所确定的参考线长度， 获得每一用户线的每一上行频段的 上行功率下调参数；
其中， 该上行功率下调参数包括所述频段对应的参数 a即起始点参数、参 数 b即下调斜率参数和最大截止频点 UPBOFMAX。
步骤 S56, 为每一组或每一用户线生成包括有其每一上行频段的上行功率 下调参数的模板， 并下发给上行功率下调执行装置执行；
其中， 所述的上行功率下调执行装置可以为用户端设备 CPE。
步骤 S58 , 上行功率下调执行装置根据所接收的上行功率下调参数， 对相 应的用户线的该频段在最大截止频点以下的范围内执行上行功率下调过程。 其中， 在不同的实例中， 步骤 S52中所确定的参考线长度、 步骤 S54中获 得的每一上行频段的上行功率下调参数，以及步骤 S58中执行上行功率下调的 过程均可以由不同的过程或方式实现。 为便于理解， 下述例举四个实施例进行 说明， 可以理解的是， 这些实施例仅为举例， 并非为限制本发明， 也可以有更 多的类似的实现方式。 实施方案一：
收集用户线信息的步骤：
收集配置信息，其中，配置信息包括模板 Profile信息和频谱规划 bandplan 信息。
收集用户线的运行信息或 /和拓朴信息， 其中， 用户线的运行信息可以为： 用户线衰减 Hlog信息、静态噪声 QLN信息和比特分配表 b表信息等，拓朴信 息可以为： 用户线长度以及用户线分布。
获得参考线长度的步骤：
根据用户线长度将用户线分成多组， 如 G组， 计算每组的平均线长， 并 将平均线长作为代表用户线的线长 Lg, 按照代表用户组的用户线个数 Nt。tal, 对代表用户线进行加权平均， 得到参考线长度1^^, 计算公式如下：
Figure imgf000010_0001
获得上行功率下调参数的步骤：
根据参考线长度计算出每对用户线每个上行频段的参数 a以及参数 b, 并 根据每个上行频段的所述参数 a和参数 b, 获得每条用户线使用的最大子载波 对应的频点 FMAX。 具体地， 可以采用下面两种方法中的任意一种方法来获 得该频点 FMAX值：
方法一： 将计算出来的参数 a和参数 b发送给用户设备 CPE, 以 ITU-T
Recommendation G.993.2中提到的公式计算 UPBOMASK, 并对该用户线的该 上行频段执行 UPBO过程。 根据用户设备上报的比特分配表信息直接获得每 条用户线使用的最大子载波对应的频点 FMAX;
方法二： 才艮据前一步聚中所收集的用户线信息中的用户线衰减 Hlog信息 以及静态噪声 QLN信息， 计算出每条用户线每个频段所使用的频点， 获得其 最大子载波对应的频点 FM AX。
在获得全部的频点 FMAX后， 根据预定的策略来确定每条用户线的最大 截止频点 UPBOFMAX, 例如， 在一个实例中， 可以将线段长度大于本用户线 之外的其他用户线的频点 FMAX集合中最大的一个作为本用户线的最大截止 频点 UPBOFMAX; 或者直接将其他用户线的频点 FMX集合中最大的一个作 为本用户线的最大截止频点 UPBOFMAX。 如， 第 n用户线的 UPBOFMAX参 数可以用下述的公式表示：
UPBOFMAX (w) = max FMAX(m) , 下发上行功率下调参数的步骤：在局端设备 CO的管理信息表 CO-MIB中 设置各用户线各上行频段的上行功率参数， 具体包括参数 a、 参数 b 以及 UPBOFMAX, 为每条用户线配置相应的 UPBO模版后， 下发给上行功率下调 执行装置执行。
执行上行功率下调的步骤：
用户端设备 CPE收到包括上述 UPBO参数的模板后， 需要计算其用户线 的每个步骤段的 UPBOMASK,并结合最大截止频点 UPBOFMAX执行上行功 率下调的过程。 其中， UPBOMASK计算公式如下所示：
UPBOMASK ( f ) = \~ α(ί)― b(i)^ + LOSS(klo , /) + 3·5, / e US(i) f] UPBOFMAX(n), i = 1,2,3 (3) n'us(,)、 PSDMASKusn US(i) (/), f G US(i)门 UPBOFMAX(n), i = 1,2,3 其中， US ( i )表示上行频段， UPBOFMAX ( n )表示第 n条用户线在该 频段上的最大截止频点； klQ为该用户线的电路长度； PSDMASK为此用户线 此频段的标准 PSD掩码， UPBOMASK为计算出的进行 UPBO的掩码。
从中可以看出， 在该用户线中， 当频段 f处于该上行频率的频段与最大截 止频点交集， 即该上行频段在最大截止频点以下的范围内， 需要进行上行功率 下调的过程； 而在该上行频段在最大截频点以上的范围内， 不需要进行上行功 率下调， 只需要采用标准的 PSDMASK即可。 实施方案二：
收集用户线信息的步骤：
收集配置信息，其中，配置信息包括模板 Profile信息和频谱规划 bandplan 信息。
收集用户线的运行信息或 /和拓朴信息， 其中， 用户线的运行信息可以为： 用户线衰减 Hlog信息、静态噪声 QLN信息和比特分配表 b表信息等，拓朴信 息可以为： 用户线长度以及用户线分布。
获得参考线长度的步骤：
以一定步长开始从最短线长到最长线长遍历搜索最优参考线长度，可首先 选择一个长度作为当前参考线长度；
根据当前参考线长度计算出每对线每个上行频段的参数 a和参数 b, 获得 每条用户线使用的最大子载波对应的频点 FMAX, 此过程同样可以通过对实 施例一介绍的两种方式来获得。 由于实施方案一中已经进行了详细的描述，故 这里不再赘述。
根据预定的策略来确定每条用户线的最大截止频点 UPBOFMAX, 例如， 在一个实例中，可以将线段长度大于本用户线之外的其他用户线的频点 FMAX 集合中最大的一个作为本用户线的最大截止频点 UPBOFMAX; 或者直接将其 他用户线的频点 FMX 集合中最大的一个作为本用户线的最大截止频点 UPBOFMAX。 如， 第 n用户线的 UPBOFMAX参数可以用下述的公式表示： 可以定义第 n用户线的 UPBOFMAX参数为：
UPBOFMAX (w) = max FMAX(m) , 将当前参考线长度加上步长获得一个新的当前参考线长度， 重复上述步 骤， 当搜索当前参考线的长度使得所有用户线的加权速率和最大时， 该当前参 考线长度为最优， 把其作为参考线长度。 其中，可以在计算 UPBOMASK之后， 满足以下条件时判断该当前参考线 长度为最优： max ^ Rn
Figure imgf000013_0001
0 < Sn k < m i(PSDMASKn k , UPBOMASK ), k Ι,.,., Κ, η Ι,.,., Ν. (4) 其中， Rn =
Figure imgf000013_0002
其中， K表示子载波（tone ) 的个数， N表示用户数， b 表示第 n个用 户在第 k个 tone上的比特加载； H„„表示第 n个用户在第 k个 tone上的传输 损耗函数； 表示第 n个用户在第 k个 tone上发送信号的幅度值； H„,m表示 在第 k个 tone上第 m个用户对第 n个用户的远端串扰（ FEXT ) 函数； σ„2表 示第 η个用户的背景噪声， Γ是信噪比裕量；。
获得该参考线长度所对应的每个频段的参数 a、参数 b以及 UPBOFMAX; 下发上行功率下调参数的步骤：
在局端设备 CO的管理信息表 CO-MIB中设置各用户线各上行频段的上行 功率参数， 具体包括参数 a、 参数 b以及 UPBOFMAX, 为每条用户线配置相 应的 UPBO模版后， 下发给上行功率下调执行装置执行。
执行上行功率下调的步骤：
用户端设备 CPE收到包括上述 UPBO参数的模板后， 需要计算其用户线 的每个步骤段的 UPBOMASK,并结合最大截止频点 UPBOFMAX执行上行功 率下调的过程。具体的公式可参见对实施方案一的说明， 由于在实施方案一中 已经进行了详细的描述， 故在此不再赘述。
实施方案三: 收集用户线信息的步骤：
收集配置信息，其中，配置信息包括模板 Profile信息和频谱规划 bandplan 信息。
收集用户线的运行信息或 /和拓朴信息， 其中， 用户线的运行信息可以为： 用户线衰减 Hlog信息、静态噪声 QLN信息和比特分配表 b表信息等，拓朴信 息可以为： 用户线长度以及分布。
获得参考线长度的步骤：
为每个频段分别选取不同的参考线长度，根据比特加载找到所有用户线在 该频段最大可使用频点中的最小值，取最小值对应的那条用户线的长度为参考 线的长度；
获得上行功率下调参数的步骤：
根据每个频段的参考线长度计算出每对线每个上行频段的参数 a 以及参 数 b, 在根据每个用户线的运行信息， 如， Hlog、 QLN, 计算出每个频段能使 用的频点 FMAX"S , 可以理解的是， 在其他的实施例中， 可以采用实施方案 一中的另一种方式来获得该频点 FMAX。
在获得全部的频点 FMAX后， 根据预定的策略来确定每条用户线的最大 截止频点 UPBOFMAX。 例如， 在一个实例中， 可以将线段长度大于本用户线 之外的其他用户线的频点 FMAX集合中最大的一个作为本用户线的最大截止 频点 UPBOFMAX; 或者直接将其他用户线的频点 FMX集合中最大的一个作 为本用户线的最大截止频点 UPBOFMAX。 如， 第 n用户线的 UPBOFMAX参 数可以用下述的公式表示：
UPBOFMAX (w) = max FMAX(m) , 下发上行功率下调参数的步骤：
在局端设备 CO的管理信息表 CO-MIB中设置各用户线各上行频段的上行 功率参数， 具体包括参数 a、 参数 b以及 UPBOFMAX, 为每条用户线配置相 应的 UPBO模版后， 下发给上行功率下调执行装置执行。
执行上行功率下调的步骤： 用户端设备 CPE收到包括上述 UPBO参数的模板后， 需要计算其用户线 的每个步骤段的 UPBOMASK,并结合最大截止频点 UPBOFMAX执行上行功 率下调的过程。具体的公式可参见对实施方案一的说明， 由于在实施方案一中 已经进行了详细的描述， 故在此不再赘述。 实施方案四：
收集用户线信息的步骤：
收集配置信息，其中，配置信息包括模板 Profile信息和频谱规划 bandplan 信息。
收集用户线的运行信息或 /和拓朴信息， 其中， 用户线的运行信息可以为： 用户线衰减 Hlog信息、静态噪声 QLN信息和比特分配表 b表信息等，拓朴信 息可以为： 用户线长度以及分布。
获得参考线长度的步骤：
根据用户线长度将用户线分成多组， 如 G组， 计算每组的平均线长， 并 将平均线长作为代表用户线的线长 Lg, 按照代表用户组的用户线个数 Nt。tal, 对代表用户线进行加权平均得到参考线长度 L_ref, 计算公式如下：
Figure imgf000015_0001
获得上行功率下调参数的步骤：
根据参考线长度计算出每个代表用户线每个上行频段的参数 a 以及参数 b, 根据代表用户线的运行信息， 如， Hlog、 QLN, 计算每个代表用户线每个 频段能使用的最大子载波 tone对应的频点 FMAX; 可以理解的是， 在其他的 实施方案中， 可以采用实施方案一中的另一种方式来获得该频点 FMAX。
在获得全部的频点 FMAX后， 根据预定的策略来确定每条用户线的最大 截止频点 UPBOFMAX, 例如， 在一个实例中， 可以将线段长度大于本用户线 之外的其他用户线的频点 FMAX集合中最大的一个作为本用户线的最大截止 频点 UPBOFMAX; 或者直接将其他用户线的频点 FMX集合中最大的一个作 为本用户线的最大截止频点 UPBOFMAX。 如， 第 n用户线的 UPBOFMAX参 数可以用下述的公式表示：
UPBOFMAX (w) = max FMAX(m) , 下发上行功率下调参数的步骤：
在局端设备 CO的管理信息表（CO-MIB ) 中设置各用户线各上行频段的 上行功率参数， 具体包括参数 a、 参数 b以及 UPBOFMAX, 为每条用户线配 置相应的 UPBO模版后， 下发给上行功率下调执行装置执行。 其中， 需要注 意的是，在本实施方案中， 属于同一组的用户线只需配置包含该组代表用户线 的 UPBO参数的模版即可。
执行上行功率下调的步骤：
用户端设备 CPE收到包括上述 UPBO参数的模板后， 需要计算其用户线 的每个步骤段的 UPBOMASK,并结合最大截止频点 UPBOFMAX执行上行功 率下调的过程。在本实施例中， 同一组的用户线均采用该组的代表用户线的参 数&、 参数 b及 UPBOFAX, 对每个用户线的所述频段在最大载至频点以下的 范围内执行上行功率下调过程。 具体的公式可参见对实施方案一的说明， 由于 在实施方案一中已经进行了详细的描述， 故在此不再赘述。
上述以四个实施方案的方式，对本发明数字用户线中上行功率下调的方法 进行说明，可以理解的在本发明的其他实施例中，还可以增加 UPBOFMAX使 能功能， 可以让系统在普通的 UPBO模式和本发明实施例提供的 UPBO模式 间相互切换。 例如， 将最大载至频点设置成一个固定值， 如 30M时， 即可以 使本发明实施例中的上行功率下调方法退化成普通的 UPBO,完全兼容现有标 准。 如图 5所示，其为本发明数字用户线中获得上行功率下调的装置的一个实 施例的示意图。 其中， 该系统包括：
用户线信息收集模块 310, 用于收集用户线， 其中， 所述用户线信息包括 用户线的运行信息和拓朴信息中的至少一个和配置信息，所述用户线的运行信 息包括用户线衰减 Hlog信息， 所述拓朴信息包括用户线长度， 所述配置信息 包括模板 Profile信息和频谱规划 bandplan信息；
参考线长度选择模块 312, 用于根据用户线信息收集模块 310所收集的用 户线信息， 确定参考线长度；
该参考线长度选择模块 312进一步用于根据用户线信息，以预定的策略确 定一个长度作为参考线长度。
参数控制模块 314, 用于根据所确定的参考线的信息， 获得每一用户线的 每一上行频段的上行功率下调参数， 所述上行功率下调参数包括参数 a、 参数 b以及最大截止频点 UPBOFMAX; 该参数控制模块 314可进一步用于根据所 述参考线长度计算出每对用户线每个上行频段的参数 a和参数 b, 根据每个上 行频段的所述参数 a和参数 b, 获得每条用户线使用的最大子载波对应的频点 FMAX, 以及从所述频点 FMAX集合中确定一个作为本用户线的一上行频段 的最大截止频点 UPBOFMAX。
其中， 上述用户线信息收集模块 310、 参考线长度确定模块 312以及参数 控制模块 314可以设置在网管系统 31中。 可以理解的， 它们也可以设置在其 他的装置中， 例如， 可以以服务器的形式存在。
该装置还包括：
管理信息库 324, 用于存储所述上行功率下调参数。
模板生成模块 320, 用于根据参数控制模块 314所获得的上行功率下调参 数， 为每一组或每一条用户线生成包含各上行频段的上行功率下调参数的模 板；
参数下发模块 322, 用于将所述包含各上行频段的上行功率下调参数的模 板发送给执行所述上行功率下调过程的装置。
上述管理信息库 324、 模板生成模块 320、 参数下模块 322可设置在局端 设备 CO 32中。 更进一步地， 其中， 参数下发模块 322的功能可以在 xTU-C 中实现。
该系统进一步包括：
参数接收模块 330, 用于接收所述包含有上行功率下调参数的模板， 所述 上行功率下调参数包括每一用户线的每一上行频段的参数 a、 参数 b以及最大 截止频点 UPBOFMAX。
上行功率下调执行单元 332, 用于根据所述参数接收模块所收的上行功率 下调参数，为所述用户线的相应的频段在最大截止频点以下的范围内执行上行 功率下调过程。
其中，参数接收模块 330和上行功率下调执行单元 332可设置在用户设备 CPE 33中， 更进一步地， 其中， 参数接收模块 330的功能可以在 xTU-R中实 现。可以理解地， 本发明数字用户线中上行功率下调的系统的各功能模块的更 多细节可以结合前述对本发明数字用户线中上行功率下调的方法中各实施例 的介绍。 在此不进行详述。
本发明的实施例中， 通过在 UPBO参数中引入 UPBOFMAX参数， 本发 明实施例在保证用户线稳定性的同时， 通过控制短线执行 UPBO 的 UPBOFMAX参数，避免短线做 UPBO功率下调频带宽度过大， 利用短线高频 部分的承载更多的比特， 最大限度地提升了短线的上行速率， 使得 UPBO 的 增益最大化， 最大限度地提升了短线的上行速率，提升运营商对上行高速率的 潜在需求。
另外， 本发明的实施例中， 可以自动获得最优的参考线长度； 另外， 只需 将 UPBOFMAX参数设置成固定值，如设置成 30M时，完全兼容现有的 UPBO 模式。
本发明实施例在保证用户线稳定性的同时， 通过控制短线执行 UPBO 的 最大 UPBOFMAX。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明 可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现， 当然也可以全部通过硬件来实 施。基于这样的理解， 本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分 可以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品可以存储在存储介质中， 如 ROM/RAM、 磁碟、 光盘等， 包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以 是个人计算机， 服务器， 或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例 的某些部分所述的方法。 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这 些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种数字用户线中上行功率下调方法， 其特征在于， 包括：
收集用户线信息，所述用户线信息包括用户线的运行信息和拓朴信息中的 至少一个和配置信息， 其中， 所述用户线的运行信息包括用户线衰减 Hlog信 息， 所述拓朴信息包括用户线长度， 所述配置信息包括模板 Profile信息和频 谱规划 bandplan信息；
根据所述用户线信息， 确定参考线长度；
根据所述参考线长度，获得每一用户线的每一上行频段的上行功率下调参 数， 以便用户端设备根据所述上行功率下调参数，对所属用户线的相应上行频 段在最大截止频点以下的范围内执行上行功率下调过程，所述上行功率下调参 数包括起始点参数、 下调斜率参数和最大截止频点 UPBOFMAX。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述根据用户线信息， 确定 参考线长度包括：
以一定步长依次从最短线到最长线选择一个长度作为当前参考线长度； 根据所述当前参考线长度计算得到每对用户线每个上行频段的起始点参 数和下调斜率参数；
根据所述每对用户线每个上行频段的起始点参数和下调斜率参数，获得每 条用户线使用的最大子载波对应的频点 FMAX;
将线段长度大于本用户线之外的其他用户线的频点 FMAX集合中最大的 一个作为本用户线的最大截止频点 UPBOFAX;
重复上述步骤，直到所述当前参考线长度使所有用户线的加权速率和最大 时， 将所述使所有用户线的加权速率和最大的当前参线长度作为参考线长度。
3、 如权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述参考线长度， 获得每一用户线的每一上行频段的上行功率下调参数包括：
将与所述使所有用户线的加权速率和最大的当前参考线长度所对应的起 始点参数、下调斜率参数和最大截止频点 UPBOFAX作为本用户线的每一上行 频段的上行功率下调参数。
4、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述根据用户线信息， 确定 参考线长度包括：
根据用户线长度将用户线分成至少两个组；
以每组的平均线长作为代表用户线的线长，按照每一代表用户线所在用户 组的用户线个数， 对代表用户线进行加权平均， 得到参考线长度。
5、 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述参考线长度， 获得每一用户线的每一上行频段的上行功率下调参数包括：
根据所述参考线长度计算出每对用户线每个上行频段的起始点参数和下 调斜率参数；
根据每个上行频段的所述起始点参数和下调斜率参数，获得每条用户线使 用的最大子载波对应的频点 FMAX;
将线段长度大于本用户线之外的其他用户线的频点 FMAX集合中最大的 一个作为本用户线的最大截止频点 UPBOFMAX。
6、 如权利要求 3或 5所述的方法， 其特征在于， 所述根据每个上行频段 的所述起始点参数和下调斜率参数，获得每条用户线使用的最大子载波对应的 频点 FMAX具体为：
根据以所述起始点参数和下调斜率参数执行 UPBO后所上报的比特分配 表信息， 直接获得每条用户线使用的最大子载波对应的频点 FMAX;
或者，
根据所收集的用户线信息 Hlog和 QLN,计算出每条用户线每个频段所使 用的频点， 获得每条用户线使用的最大子载波对应的频点 FMAX。
7、 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述参考线长度， 获得每一用户线的每一上行频段的上行功率下调参数包括：
根据所述参考线长度计算出每个代表用户线每个上行频段的起始点参数 和下调斜率参数；
根据每个代表用户线的用户线信息，计算每个代表用户线每个上行频段能 使用的最大子载波对应的频点 FMAX；
将线段长度大于本代表用户线之外的其他代表用户线的频点 FMAX集合 中最大的一个作为本代表用户线的最大截止频点 UPBOFAX。
8、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述上行功率下调 参数，对所属用户线的相应上行频段在最大截止频点以下的范围内执行上行功 率下调过程具体为：
同一组的用户线均采用本组的代表用户线的起始点参数、下调斜率参数和 UPBOFAX, 对每个用户线的所述频段在最大载至频点以下的范围内执行上行 功率下调过程。
9、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述用户线信息， 确定参考线长度包括：
为每个频段分别选取不同的参考线长度；
根据比特加载找到所有用户线在相应上行频段最大可使用频点中的最小 值；
将最小值所对应的用户线的长度作为参考线长度。
10、 如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述参考线长度， 获得每一用户线的每一上行频段的上行功率下调参数包括：
根据每个频段的参考线长度计算出每对用户线每个上行频段的起始点参 数和下调斜率参数；
根据每对用户线的运行信息， 获得每个频段能使用的频点 FMAX;
将长度大于本用户线的其他用户线的可使用的频点中的最大值作为本用 户线在所述频段上的最大截止频点。
11、 一种获得上行功率下调参数的装置， 其特征在于， 包括：
用户线信息收集模块， 用于收集用户线信息， 其中， 所述用户线信息包括 用户线的运行信息和拓朴信息中的至少一个和配置信息，所述用户线的运行信 息包括用户线衰减 Hlog信息， 所述拓朴信息包括用户线长度， 所述配置信息 包括模板 Profile信息和频谱规划 bandplan信息；
参考线长度选择模块，用于根据所述用户线信息收集模块所收集的用户线 信息， 确定参考线长度；
参数控制模块， 用于根据所述参考线长度， 获得每一用户线的每一上行频 段的上行功率下调参数， 所述上行功率下调参数包括起始点参数、 下调斜率参 数和最大截止频点 UPBOFMAX。
12、 如权利要求 11所述的装置， 其特征在于， 所述装置进一步包括： 模板生成模块， 用于根据参数控制模块所获得的上行功率下调参数， 为每 一组或每一条用户线生成包含各上行频段的上行功率下调参数的模板；
参数下发模块，用于将所述包含各上行频段的上行功率下调参数的模板发 送给执行所述上行功率下调过程的装置。
13、 一种执行上行功率下调参数的装置， 其特征在于， 包括： 参数接收模 块， 用于接收上行功率下调参数， 所述上行功率下调参数包括每一用户线的每 一上行频段的起始点参数、 下调斜率参数以及最大截止频点 UPBOFMAX; 上行功率下调执行单元，用于根据所述参数接收模块所收的上行功率下调 参数，为所述用户线的相应的频段在最大截止频点以下的范围内执行上行功率 下调过程。
14、 一种数字用户线中上行功率下调的系统， 其特征在于， 包括： 局端设 备和用户端设备， 其中，
所述局端设备， 用于收集用户线信息，
根据所述用户线信息收集模块所收集的用户线信息 , 确定参考线长度， 根据所述参考线长度，获得每一用户线的每一上行频段的上行功率下调参 数， 其中， 所述用户线信息包括用户线的运行信息和拓朴信息中的至少一个和 配置信息， 所述用户线的运行信息包括用户线衰减 Hlog信息， 所述拓朴信息 包括用户线长度， 所述配置信息包括模板 Profile信息和频谱规划 bandplan信 息， 所述上行功率下调参数包括起始点参数、 下调斜率参数和最大截止频点 UPBOFMAX;
所述用户端设备， 用于接收上行功率下调参数， 所述上行功率下调参数包 括每一用户线的每一上行频段的起始点参数、下调斜率参数以及最大截止频点 UPBOFMAX, 根据所述参数接收模块所收的上行功率下调参数， 为所述用户 线的相应的频段在最大截止频点以下的范围内执行上行功率下调过程。
15、 如权利要求 14所述的系统， 其特征在于， 所述局端设备还用于:
替换页（细则第 26条) 根据参数控制模块所获得的上行功率下调参数，为每一组或每一条用户线 生成包含各上行频段的上行功率下调参数的模板，
将所述包含各上行频段的上行功率下调参数的模板发送给所述用户端设 备。
16、 如权利要求 14所述的系统， 其特征在于， 所述用户端设备还用于： 接收所述包含有上行功率下调参数的模板，所述上行功率下调参数包括每 一用户线的每一上行频段的起始点参数、 下调斜率参数和最大截止频点 UPBOFMAX。
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