在矢量化DSL中以差分和幻像模式发送数据的方法和设备技术

一种用于向多个接收器装置51、52、53发送数据的发送器装置16，多个接收器装置中的每一个经由至少一个相应的导线对21、22、23连接至发送器装置，每一个接收器装置可操作以接收被检测为横跨在接收器装置与发送器装置之间延伸的每个相应的导线对的本地端的电位差随时间的变化的信号，发送器装置可操作以在多个不同模式下通过多个不同信道将信号发送到在发送器装置与多个接收器装置之间延伸的导线上，多个不同模式包括幻像模式和差分模式，并且多个不同信道包括第一集合的幻像信道，发送器包括幻像信道选择器1690，幻像信道选择器用于从第一集合中选择第二集合的一个或更多个幻像信道，第二集合是第一集合的真子集，第二集合包括第一集合的幻像信道中的一个或更多个，所述选择根据第一集合的幻像信道与在多个接收器中的每一个处的信号的接收之间的串扰耦合来进行，该信号被检测为横跨在相应接收器装置与发送器装置之间延伸的相应导线对的本地端的电位差随着时间的变化；和连接器1670，该连接器用于将所选择的幻像信道连接至发送器，以使发送器能够将信号从发送器发送到第二集合的幻像信道中的所述幻像信道上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在矢量化DSL中以差分和幻像模式发送数据的方法和设备
本专利技术涉及用于从发送器装置向多个接收器装置发送数据的方法和装置，并且具体来说，涉及用于通过导线对发送和接收数据信号的方法和装置。这种方法包括如各种国际电信联盟(ITU)标准中指定的并且如目前在ITU中进一步开发的所有各种数字用户线路(DSL)方法。典型地讲，每个这样的导线对都包括如通常在世界各地的电话接入网络内发现的金属双绞线(通常为铜)。
技术介绍
DSL技术采用了这样的事实优点：尽管传统的金属双绞线(其最初安装为仅提供普通旧式电话服务(POTS)电话连接)可能仅能用于在高达几千赫兹的频率下利用差分模式来承载信号，但事实上，这样的线路通常可以以更高的频率可靠地承载信号。而且，线路越短，可以可靠地传送信号的频率范围就越大(尤其是利用诸如离散多频调(tone)(DMT)等的技术)。因此，随着接入网络的发展，电信网络提供商将其光纤基础设施向外延伸到接入网络的边缘，使每个连接到终端用户订户的最终部分长度(其通常仍由金属双绞线提供)越来越短，从而导致日益更短的双绞金属线连接上的对应越来越大的带宽潜力，而不必承担向每个订户安装新的光纤连接的费用。然而，利用高频信号的一个问题是已知为串扰的现象可能会导致显著干扰，从而在其中存在承载彼此接近的类似高频信号的一个以上金属对的情况下，降低线路承载高带宽信号的有效性。简单地说，来自一对的信号可以“泄漏”到附近线路上(其可能正在承载相似信号)，而且对于其它线路来说呈现为噪声。尽管串扰即使在相对较低频率下也是一个已知的问题，但这种影响的量值趋于随频率增加至超过几十兆赫兹的频率(取决于所讨论的线路的长度)，间接耦合(例如，从第二线的近端到第一线的远端)可以与直接耦合(例如，从第一线的近端到第一线的远端)一样大。为了减轻串扰所引起的问题(尤其是如所已知的远端串扰或“FEXT”)，已经开发了一种称为矢量化的技术，其中使用通过串扰线路发送的信号的知识来减少串扰的影响。在典型情况下，单个DSLAM充当多个串扰线路上的多个下游信号的共同发生器，并且还充当来自相同多个串扰线路的多个上游信号的共同接收器，其中每条线路终止于单个客户处所设备(CPE)调制解调器，使得在线路的CPE端不可能进行普通处理。在这种情况下，下游信号被预失真，以补偿在相邻串扰线路上发送的串扰信号的预期效果，使得在CPE装置的接收处，接收到的信号类似于在该串扰线上所应接收的信号，而没有传送串扰信号。另一方面，上游信号在共同接收器(DSLAM)处接收之后被后失真(或者按等同于它们已经被后失真的方式检测)，以便解决在信号传送期间已经泄漏到它们当中的串扰的影响。由Ericsson申请的WO2013026479提出了一种在这种情况下(即，间接耦合与针对给定线路的直接耦合相当)发送信号的方法，其涉及将想要由单个CPE装置(第一CPE装置)接收的信号发送到直接耦合至第一CPE的线路上、以及仅间接耦合至第一CPE装置的串扰线路(其直接耦合至第二CPE装置)上。使用时分复用(TDM)方法，来使数据能够(按不同时隙)发送到两个相应的CPE装置(其中数据同时通过两条线路一次仅发送到CPE装置中的一个)。为了确保两个信号在接收CPE装置上建设性地(constructively)干扰，在通过一条线路发送的相同信号在通过其它条线路发送之前被预失真(例如，引入延迟和/或相位变化)，以解决直接耦合路径与间接耦合路径之间的差异。另外，当多个导体靠近时，不保证传输模式的独特性。事实上，已经证明多模式共存在多导体环境中是不可避免的。直观地说，多个导线对在特定频率下的平均电压电位是极不可能为相等的。由此，多个导线对之间的电压电位开始在与多个对所形成的附加差分电路中按与金属双绞线对中类似的方式移动。这些附加模式/电路被已知为幻像(phantom)模式。另外，信号可以参照固定公共地(接地)电位，在一条或更多条导线上行进，并且这种模式被称为公共传送模式。存在的附加模式(例如，公共/幻像或混合模式)允许模式转换在每种模式下连续耦合信号(通常以破坏性方式)。与多对之间的串扰不同，信号通过模式转换串扰在没有针对这些干扰模式的物理接入的情况下无法加以纠正或控制。此外，值得注意的是幻像模式在非双绞线上传播。因此，幻像辐射(交叉耦合)比普通对(其被扭绞)更高的串扰水平。因此，差分模式在不受控制的多模式信道环境下，尤其是在高频下遭受能量耗散。Alcatel-Lucent的EP2091196提供了一种将信号注入到形成在两个金属双绞线(TMP)之间的幻像模式的方法。所注入的信号与发送到一个TMP上的信号相同，但进行了相位旋转，以使在转换并耦合到差分模式中时，它们按常规差分模式建设性地干扰在相应的一个TMP上直接发送的信号。然而，EP2091196没有考虑如何在具有一个以上的可用的可能幻像模式(即，存在两个以上的TMP)的更一般情况下利用该技术。而且，EP2091196没有解决该排布结构的任何功率约束影响。
技术实现思路
根据本专利技术第一方面，提供了一种从发送器装置向多个接收器装置发送数据的方法，所述多个接收器中的每一个经由至少一个相应的导线对连接至发送器装置，每一个接收器装置可操作以接收被检测为横跨在所述接收器与所述发送器装置之间延伸的每个相应的导线对的本地端的电位差随时间的变化的信号，所述发送器装置可操作以在多个不同模式下通过多个不同信道将信号发送到在所述发送器装置与所述多个接收器装置之间延伸的导线上，所述多个不同模式包括幻像模式和差分模式，所述多个不同信道包括第一集合的幻像信道，所述方法包括以下步骤：从所述第一集合中选择第二集合的幻像信道，所述第二集合是所述第一集合的真子集，所述第二集合包括所述第一集合的幻像信道中的一个或一些(但不是所述第一集合的所有幻像信道)，所述选择根据所述第一集合的幻像信道与在所述多个接收器中的每一个处的信号的接收之间的串扰耦合来进行，该信号被检测为横跨在相应接收器与所述发送器装置之间延伸的所述(或每个)相应的导线对的本地端的电位差随着时间的变化，将所选择的幻像信道连接至所述发送器，以及将信号从所述发送器发送到第二集合的幻像信道中的(因此所选择并连接的)幻像信道上。应当清楚，本专利技术使得一些线路能够使其信号得到加强，以使可以导致改进其数据连接(例如，可以改进数据速率，可以减少错误，在一些情况下可以减少等待时间等)，此外，可以针对要优化的特定希望线路或多个线路来优化这种改进。有技术的读者应当清楚，所述在每个接收器处“接收”的信号(被检测为横跨在所述相应接收器与所述“发送器”之间延伸的所述(或每个)相应导线对的本地端的电位差随着时间的变化)清楚地表达了在常规差分模式下，在每个接收器处接收信号的构思。尽管本专利技术的第一方面并不排除有关采用哪些幻像信道的确定基于其它更复杂的考虑(除了更简单考虑各种可能幻像信道与各种差分模式信道之间的、如在所述接收器处检测的串扰耦合强度之外)，但通过至少基于后一类型耦合的分析，仅能够通过涉及单个金属双绞线的差分模式来接收信号的常规接收器也可以在本专利技术第一方面使用。这是重要的，因为在本专利技术某些优选实施方式中，其意味着用于实现本专利技术某些优选实施方式的所有复杂功能可以驻留于接入网络本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从发送器装置向多个接收器装置发送数据的方法，所述多个接收器装置中的每一个经由至少一个相应的导线对连接至所述发送器装置，每一个接收器装置能操作以接收被检测为横跨在所述接收器与所述发送器装置之间延伸的每个相应的导线对的本地端的电位差随时间的变化的信号，所述发送器装置能操作以在多个不同模式下通过多个不同信道将信号发送到在所述发送器装置与所述多个接收器装置之间延伸的导线上，所述多个不同模式包括幻像模式和差分模式，所述多个不同信道包括第一集合的幻像信道，所述方法包括以下步骤：从所述第一集合中选择第二集合的幻像信道，所述第二集合是所述第一集合的真子集，所述第二集合包括所述第一集合的幻像信道中的一个或一些，所述选择根据所述第一集合的幻像信道与在所述多个接收器中的每一个处的信号的接收之间的串扰耦合来进行，该信号被检测为横跨在相应接收器与所述发送器装置之间延伸的所述相应的导线对或每个导线对的本地端的电位差随着时间的变化，将所选择的幻像信道连接至所述发送器，以及将信号从所述发送器发送到第二集合的幻像信道中的所述幻像信道上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.02 EP 15275058.41.一种从发送器装置向多个接收器装置发送数据的方法，所述多个接收器装置中的每一个经由至少一个相应的导线对连接至所述发送器装置，每一个接收器装置能操作以接收被检测为横跨在所述接收器与所述发送器装置之间延伸的每个相应的导线对的本地端的电位差随时间的变化的信号，所述发送器装置能操作以在多个不同模式下通过多个不同信道将信号发送到在所述发送器装置与所述多个接收器装置之间延伸的导线上，所述多个不同模式包括幻像模式和差分模式，所述多个不同信道包括第一集合的幻像信道，所述方法包括以下步骤：从所述第一集合中选择第二集合的幻像信道，所述第二集合是所述第一集合的真子集，所述第二集合包括所述第一集合的幻像信道中的一个或一些，所述选择根据所述第一集合的幻像信道与在所述多个接收器中的每一个处的信号的接收之间的串扰耦合来进行，该信号被检测为横跨在相应接收器与所述发送器装置之间延伸的所述相应的导线对或每个导线对的本地端的电位差随着时间的变化，将所选择的幻像信道连接至所述发送器，以及将信号从所述发送器发送到第二集合的幻像信道中的所述幻像信道上。2.根据权利要求1所述的方法，其中：所选择的幻像信道至少包括第一单端幻像模式信道；由所述发送器发送的信号至少包括：第一信号，该第一信号经由第一直接差分模式信道被发送到通过承载所述第一信号的第一金属双绞线连接至所述发送器的第一接收器；第二信号，该第二信号经由第二直接差分模式信道被发送到通过承载所述第二信号的第二金属双绞线连接至所述发送器的第二接收器；以及幻像信号，该幻像信号经由所述第一单端幻像模式信道被发送，并且在所述差分模式下由所述第一接收器和所述第二接收器接收；并且所述幻像信号包括所述第一信号和所述第二信号的加权和，所述加权根据加权值集合来进行，所述加权值集合根据单端幻像信道与所述第一直接差分模式信道和所述第二直接差分模式信道之间的、如分别由所述第一接收器和所述第二接收器检测到的模式转换耦合程度的测量或估计被计算出。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一信号根据以下项生成：要被发送到所述第一接收器的用户数据；所述第一直接差分模式信道的信道估计；经由所述第二直接差分模式信道的、所述发送器与所述第一接收器之间的间接信道的信道估计；所述单端幻像信道与所述第一直接差分模式信道之间的、如由所述第一接收器检测到的模式转换耦合程度的信道估计；以及所述加权值中的至少一些。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述加权值中的至少一些采用零到一之间的中间值。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送器通过所述发送器与所述接收器之间的多个信道发送单个公共信号，所述多个信道包括所述第二集合的幻像信道，并且其中，使用多址技术来提供重叠的虚拟信道，通过所述重叠的虚拟信道将不同的数据引导到所述接收器中的不同接收器。6.一种用于向多个接收器装置发送数据的发送器装置，所述多个接收器装置中的每一个经由至少一个相应的导线对连接至所述发送器装置，每一个接收器装置能操作以接收被检测为横跨在所述接收器与所述发送器装置之间延伸的每个相应导线对的本地端的电位差随时间的变化的信号，所述发送器装置能操作以在多个不同模式下通过多个不同信道将信号发送到在收发器装置与所述多个接收器装置之间延伸的导线上，所述多个不同模式包括幻像模式和差分模式，并且所述多个不同信道包括第一集合的幻像信道，所述发送器包括：幻像信道选择器，该幻像信道选择器用于从所述第一集合中选择第二集合的幻像信道，所述第二集合是所述第一集合的真子集，所述第二集合包括所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·阿尔·拉维，L·汉弗莱，
申请(专利权)人：英国电讯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB