Выполнение выравнивания символа восходящего потока в условиях fext
Изобретение относится к области сетевых коммуникаций и предназначено для выравнивания символов восходящего потока в пределах сетевого компонента, причем способ содержит этапы, на которых принимают сигнал синхронизации восходящего потока через инициализирующую цифровую абонентскую линию (DSL) во время фазы обнаружения канала от абонентского оконечного оборудования (СРЕ), определяют скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока на основании сигнала синхронизации восходящего потока, и передают скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока в СРЕ, при этом значение выравнивания символов восходящего потока определяет выравнивания символов восходящего потока для одной или более передач восходящего потока, и скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока определяют до приема множества сигналов данных восходящего потока в пределах позиций символов данных во время фазы обнаружения канала. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области сетевых коммуникаций и в конкретных вариантах осуществления к выполнению выравнивания символа восходящего потока в условиях FEXT.
Уровень техники
Технологии, связанные с цифровой абонентской линией (DSL), обеспечивают большую полосу пропускания для цифровой связи по существующим абонентским линиям (например, по медным парам). Для передачи сигналов данных многие современные системы DSL, включая асимметричную DSL 2 (ADSL2), ADSL2+, высокоскоростную DSL (VDSL) и высокоскоростную DSL 2 (VDSL2), а также другие системы DSL, в том числе разрешенный стандарт "быстрый доступ к абонентским терминалам" (G.fast), могут использовать дискретную мультитоновую (DMT) модуляцию. Системы, которые выполняют дуплексную передачу, используя дуплексную связь с частотным разделением каналов (FDD), такую как ADSL2 и VDSL2, отделяют сигналы нисходящего потока от сигналов восходящего потока путем обмена сигналами с использованием различных частотных диапазонов. Альтернативно, системы, которые выполняют дуплексную передачу с использованием дуплексной связи с временным разделением каналов (TDD) могут использовать отдельные интервалы времени для передачи по восходящей линии связи и нисходящей линии связи. Во время передачи восходящего потока из модема на удаленной стороне, например, может отсутствовать передача нисходящего потока в системе G.fast DSL из соответствующего модема в центральной станции (СО), оптоволокне до кабельного шкафа (FTTC) или точке распределения (DPU).
При передаче данных по абонентским линиям, между передаваемыми сигналами по соседним линиям могут возникать перекрестные помехи, например в одном том же или соседнем жгуте линий. Перекрестные помехи, включая переходные помехи на ближнем конце (NEXT) и переходные помехи на дальнем конце (FEXT), могут ограничивать рабочие характеристики различных систем DSL, которые заданы, например, стандартами, включая ADSL2, VDSL, VDSL2 и G.fast. Обычно уровни FEXT увеличиваются и становятся более проблематичными, когда в системах DSL увеличивается край высокочастотного диапазона. Например, система VDLS2 может работать на частоте, соответствующей полосе пропускания, в диапазоне приблизительно от 17 до 30 мегагерц (МГц), в то время как система G.fast DSL может работать на частотах, соответствующих полосе пропускания, в диапазоне от приблизительно 100 МГц и выше. По существу уровни FEXT в пределах системы G.fast DSL могут быть относительно высокими (например, уровни FEXT могут такими же высоким, как у сигнала данных) по сравнению с системами VDSL2.
Технологии векторизации можно использовать для подавления FEXT среди абонентских линий в пределах векторной группы в нисходящем и восходящем направлениях для систем DSL (например, VDSL2 и G.fast). Векторизация подавляет перекрестные помехи путем координирования и организации группы сигналов абонентской линии для того, чтобы уменьшить уровни перекрестных помех. Векторизация описана более подробно в документе сектора стандартизации в области телекоммуникаций Международного союза электросвязи (ITU-T) G.993.5, озаглавленном "Самоподавление (векторизация) FEXT для использования с приемопередатчиками VDSL2", обновленном в апреле 2010 года, который включен сюда путем ссылки, как если бы он была приведен здесь во всей своей полноте. В направленных системах DSL для того, чтобы реализовать векторизацию нисходящего потока и восходящего потока, векторные системы DSL могут реализовывать выравнивание символа. В частности, символы нисходящего потока, переданные приемопередатчиками на конце оператора (TU-O) векторной группы могут быть выровнены между собой в интерфейсе на стороне оператора (контрольная точка U-О), и символы восходящего потока, передаваемые приемопередатчиками на стороне абонента (TU-Rs) векторной группы, могут быть выровнены между собой в контрольной точке U-О. Выравнивание символа в нисходящем направлении можно достичь путем передачи символов DMT в одно и то же время по всем абонентских линиям в векторной группе, так как TU-0 типично совмещаются и синхронизируются по таковой частоте с большей вероятностью в пределах одного и того же оборудования мультиплексора доступа к DSL (DSLAM). К сожалению, по сравнению с нисходящим направлением выравнивание символа в восходящем направлении может быть относительно трудным, так как TU-R обычно располагаются в различных местоположениях.
Раскрытие изобретения
В одном варианте осуществления раскрытие включает в себя устройство, содержащее первый блок приемопередатчика (TU) для соединения с первой инициализирующей DSL, память и процессор, соединенный с памятью и первым TU, причем память включает в себя инструкции, которые при их исполнении процессором предписывают устройству выполнять следующие операции: принять сигнал синхронизации восходящего потока через первый TU, определить значение коррекции, которое соответствует выравниванию символа восходящего потока для первой инициализирующей DSL с использованием сигнала синхронизации восходящего потока, и передать значение коррекции в нисходящем направлении через первый TU, в котором значение коррекции определяется перед приемом многочисленных сигналов восходящего потока, расположенных в многочисленных позициях символов данных.
В другом варианте осуществления раскрытие включает в себя способ реализации выравнивания символа восходящего потока в пределах сетевого компонента, причем способ содержит этапы, на которых: принимают сигнал синхронизации восходящего потока через инициализирующую DSL во время фазы Channel Discovery из абонентского оконечного оборудования (СРЕ), определяют скорректированное значение выравнивания символа восходящего потока на основании сигнала синхронизации восходящего потока, и передают скорректированное значение выравнивания символа восходящего потока в СРЕ, в котором значение выравнивания символа восходящего потока определяет выравнивания символа восходящего потока для одной или более передач восходящего потока, и где скорректированное значение выравнивания символа восходящего потока определяется перед приемом множества сигналов данных восходящего потока в пределах позиций символов данных во время фазы Channel Discovery.
В еще одном варианте осуществления раскрытие включает в себя устройство, содержащее TU для соединения с инициализирующей DSL, память и процессор, соединенный с памятью и первым TU, причем память включает в себя инструкции, которые при их исполнении процессором предписывают устройству выполнять следующие операции: передавать через TU сигнал синхронизации восходящего потока, который содержит символ синхронизации восходящего потока и множество символов без помех, расположенных в пределах позиций символов данных, принимать через TU скорректированное значение выравнивания символа восходящего потока; и регулировать выравнивание символа восходящего потока для передачи восходящего потока через инициализирующую DSL на основании скорректированного значения выравнивания символа восходящего потока, где скорректированное значение выравнивания символа восходящего потока принимается перед передачей сигналов данных восходящего потока в пределах позиций символов данных.
В еще одном варианте осуществления раскрытие включает в себя способ реализации выравнивания символа восходящего потока в пределах сетевого компонента, причем способ содержит этапы передачи сигнала синхронизации восходящего потока по инициализирующей DSL во время фазы Channel Discovery в узел на стороне оператора, приема скорректированного значения выравнивания символа восходящего потока из узла на стороне оператора, и передачи многочисленных сигналов восходящего потока по инициализирующей DSL, которые выравниваются на основании скорректированного значения выравнивания символа восходящего потока в узле на стороне оператора, где скорректированное значение выравнивания символа восходящего потока соответствует промежутку времени между приемом и передачей символов сетевым компонентом, и скорректированное значение выравнивания символа восходящего потока определяется перед передачей множества сигналов данных восходящего потока в пределах позиций символов данных во время фазы Channel Discovery.
В еще одном варианте осуществления раскрытие включает в себя сетевую систему, содержащую TU-O и TU-R, соединенную с TU-O через инициализирующую DSL, в которой TU-O выполнена с возможностью приема сигнала синхронизации восходящего потока по инициализирующей DSL, оценки значения коррекции, которое соответствует выравниванию символа восходящего потока для инициализирующей DSL с использованием сигнала синхронизации восходящего потока, и передачи значения коррекции в TU-R по инициализирующей DSL, в которой TU-R выполнена с возможностью передачи сигнала синхронизации восходящего потока, который содержит символ синхронизации восходящего потока на инициализирующей DSL, приема значения коррекции по инициализирующей DSL, регулировки выравнивания символа восходящего потока для передачи восходящего потока по инициализирующей DSL на основании значения коррекции, и передачи одного или более сигналов восходящего потока по инициализирующей DSL с использованием отрегулированного выравнивания символа восходящего потока, где значение коррекции определяется перед приемом сигналов восходящего потока, которые находятся в многочисленных позициях символов данных в TU-O.
В еще одном варианте осуществления раскрытие включает в себя сетевую систему, содержащую блок приемопередатчика G.fast на стороне оператора (FTU-O), в котором FTU-O сконфигурирована с возможностью выполнения следующих операций во время стадии CHANNEL DISCOVERY 1 для инициализирующей DSL: отправить в блок приемопередатчика G.fast на удаленной стороне (FTU-R) начальное значение промежутка времени Tg1' внутри сообщения О-SIGNATURE, принять сигнал R-P-VECTOR 1, оценить коррекцию начального значения промежутка времени Tg1' и передать коррекцию начального значения промежутка времени Tg1' в FTU-R с использованием сообщения О-TG-UPDATE, в котором промежуток времени Tg1' представляет собой промежуток времени восходящего потока, расположенный между концом приема передачи нисходящего потока и началом передачи восходящего потока FTU-R.
Краткое описание чертежей
Для более полного понимания настоящего раскрытия теперь сделана ссылка на последующее краткое описание, приведенное совместно с прилагаемыми чертежами и подробным описанием, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые части.
Фиг. 1 - схема варианта осуществления xDSL системы, где могут работать варианты осуществления настоящего раскрытия.
Фиг. 2 - схема варианта осуществления кадра TDD, используемого во время инициализации и в состоянии представления для абонентской линии.
Фиг. 3 - хронологическая таблица варианта осуществления фазы Channel Discovery в пределах процедуры инициализации для системы G.fast DSL.
Фиг. 4 - хронологическая таблица варианта осуществления начальной стадии фазы Channel Discovery для системы G.fast DSL.
Фиг. 5 - хронологическая таблица варианта осуществления начальной стадии фазы Channel Discovery для системы VDSL (2).
Фиг. 6 - схема варианта осуществления сообщения O-TG-UPDATE, используемого во время инициализации и в состоянии представления для абонентской линии.
Фиг. 7 иллюстрирует блок-схему последовательности операций варианта осуществления способа определения скорректированного значения выравнивания символа восходящего потока для линии инициализации.
Фиг. 8 иллюстрирует блок-схему последовательности операций другого варианта осуществления способа определения скорректированного значения выравнивания символа восходящего потока для линии инициализации.
Фиг. 9 - схема варианта осуществления сетевого элемента.
Осуществление изобретения
Следует понимать на начальном этапе, что хотя иллюстративная реализация одного либо более вариантов осуществления предоставлены ниже, раскрытые системы и/или способы могут быть реализованы, используя любое число методик, известных в настоящее время, либо существующих. Изобретение не должно ни в какой мере ограничиваться иллюстративными вариантами осуществления, чертежами и методами, проиллюстрированными ниже, включая в себя примерные схемы и варианты осуществления, проиллюстрированные и описанные в данном документе, но могут быть модифицированы в пределах объема прилагаемой формулы изобретения вместе с их полным объемом эквивалентов.
В зависимости от поддерживаемого стандарта система DSL может быть обозначена как система xDSL, где ‘х’ может показывать любой стандарт DSL. Например, ‘х’ обозначает ‘А’ в системах ADSL2 или ADSL2+, ‘V’ в системах VDSL или VDSL2 и ‘F’ в системах G.fast. Когда блок приемопередатчика расположен на стороне оператора системы DSL, включая СО, DSLAM, шкаф или DPU, блок приемопередатчика может упоминаться как xTU-O. С другой стороны, когда блок приемопередатчика расположен в удаленном конце или на стороне пользователя, такой как СРЕ, блок приемопередатчика может упоминаться как xTU-R. Например, если системой DSL является система G.fast, блок приемопередатчика на стороне оператора может упоминаться как блок приемопередатчика G.fast на стороне оператора (FTU-О). Аналогичным образом, в системе G.fast приемопередатчик СРЕ может упоминаться как блок приемопередатчика G.fast на удаленной стороне (FTU-R), которая может также упоминаться как абонентская сторона.
В данном документе раскрыты по меньшей мере способ, устройство и система, которые позволяют достичь точного выравнивания символа восходящего потока во время начальной стадии инициализации абонентской линии. Объект управления (СЕ), который содержит вектор СЕ (VCE), может управлять выравниванием символов для одной или более абонентских линий из векторной группы в контрольной точке U-О (например, контрольной точке U-O2) и контрольной точке U-R (например, контрольной точке U-R2). В частности, СЕ может отрегулировать или откорректировать промежуток времени перед с использованием позиций символов данных восходящего потока для обучения. Первоначально, во время начальной стадии фазы Channel Discovery, СЕ может оценить начальное значение промежутка времени между приемом (например, передачей нисходящего потока) и передачей (например, передачей восходящего потока) символов с помощью xTU-R. Начальное значение промежутка времени можно использовать для согласования передачи с помощью xTU-R (например, передача восходящего потока) для соединительной линии с активными линиями. СЕ может затем отрегулировать или откорректировать промежуток времени для абонентской линии во время начальной стадии фазы Channel Discovery. xTU-O может передать скорректированный промежуток времени в xTU-R для того, чтобы xTU-R отрегулировала выравнивание символа восходящего потока на основании скорректированного промежутка времени перед передачей сигналов данных восходящего потока в пределах позиций символов данных.
На всем протяжении раскрытия термин "линия инициализации" относится к абонентской линии, которая находится в состоянии выполнения процедуры инициализации, в то время как "активная линия" относится к абонентской линии, которая находится уже в состоянии представления. "Активная линия" может также взаимозаменяемо упоминаться как "векторная линия" для обозначения абонентской линии, которая находится в состоянии представления и принадлежит векторной группе. Термины "промежуток времени" и "коррекция промежутка времени" могут также быть взаимозаменяемыми на всем протяжении раскрытия с терминами "опережение временной синхронизации" и "коррекция опережения временной синхронизации", соответственно, поэтому термины "промежуток времени" и "коррекция промежутка времени" можно использовать для TDD, основанной на системах DSL, и термины "опережение временной синхронизации" и "коррекция опережения временной синхронизации" можно использовать для FDD, основанной на системах DSL. Дополнительно, для настоящего раскрытия термин "позиции символов данных" во время процедуры инициализации относятся к позициям символов, а не к позиции символа синхронизации в пределах кадра TDD или FDD.
На фиг. 1 показана схема варианта осуществления системы 100 xDSL, где могут работать варианты осуществления настоящего раскрытия. Система 100 xDSL может быть системой ADSL2, ADSL2+, VDSL, VDSL2 и/или G.fast DSL. Система 100 xDSL может быть сконфигурирована для выполнения DMT, множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA) и/или другие способы цифровой модуляции. В одном варианте осуществления система 100 xDSL может быть сконфигурирована для выполнения дуплексной передачи с использованием TDD (например, системы G.fast DSL). В другом варианте осуществления система 100 xDSL может быть сконфигурирована для выполнения дуплексной передачи с использованием FDD (например, система VDSL2). В целях удобства, на всем протяжении настоящего раскрытия сигналы данных, которые передаются из xTU-O 1-N 104 в xTU-R 1-N 112, будут упоминаться как передача нисходящего потока, и данные, принимаемые в xTU-O 1-N 104 и передаваемые из xTU-R 1-N 112, будут упоминаться как передача восходящего потока.
Система 100 xDSL может содержать DPU 118 и множество СРЕ 1-N 122. DPU 118 может устанавливать соединение с СРЕ 1-N 122 через множество абонентских линий 120. Абонентские линии 120 можно формировать пути передачи между DPU 118 и СРЕ 1-N 122. Абонентские линии 120 можно изготавливать из любого подходящего материала, такого как медный провод. На фиг. 1 также показана контрольная точка U-О и контрольная точка U-R. Контрольная точка U-О может относиться к стороне оператора абонентских линий 120 (например, к проводной паре), а контрольная точка U-R может относиться к удаленной стороне абонентских линий 120. В одном варианте осуществления контрольные точки U-O2 и U-R2 могут располагаться в одинаковом местоположении, как и контрольные точки U-О и U-R. Например, фильтры высоких частот, которые обычно находятся в разделителях, можно выполнить как единое целое в пределах xTU-O 104 и xTU-R 112, поэтому контрольные точки U-O2 и U-R2 относятся к тем же самым местоположениям, как и контрольные точки U-О и U-R, соответственно.
DPU 118 может содержать интерфейс 110 физической (PHY) передачи (Тх)/приема (Rx), модуль 108 уровня 2+, СЕ 106, объект 102 управления (ME) и одну или более xTU-O 1-N 104. Каждое из СРЕ 1-N 122 может содержать xTU-R 112, модуль 114 уровня 2+ и PHY-интерфейс 116 Tx/Rx. Каждый из PHY-интерфейсов 110 и 116 Tx/Rx может содержать множество портов и множество приемопередатчиков которые передают и/или принимают сигналы данных в электрической области и/или в оптической области. Модули 108 и 114 уровня 2+ могут быть компонентами, выполненными с возможностью обработки поступающих данных, абстрактно рассматриваемых на уровне 2 взаимодействия открытых систем (OSI) или выше. ME 102 может представлять собой один или более сетевых компонентов и/или устройств, которые обеспечивают информационную поддержку сети для использования ресурсов и отображают компоненты внутри DPU 118. Например, ME 102 можно выполнить с возможностью передачи информации управления в каждый xTU-OS 1-n 104.
СЕ 106 может представлять собой один или более сетевых компонентов и/или устройств, которые выполняют функции управления и передачи рабочего состояния DPU 118, такие как идентификация того, в какую абонентскую линию 120 маршрутизировать сигналы данных, и получение текущей нагрузки трафика для каждой абонентской линии 120. В одном варианте осуществления СЕ 106 может содержать объект управления временной синхронизацией (ТСЕ), VCE и/или динамическое выделение ресурсов (DRA), которое включает в себя объект управления электропитанием (РСЕ). ТСЕ можно выполнить с возможностью координации передачи и приема с синхронным дуплексом с временным разделением (STDD) по всей векторной группе. VCE можно выполнить с возможностью координации подавления перекрестных помех во всей векторной группе. DRA можно сконфигурировать для координации возможностей передачи нисходящего потока и передачи восходящего потока во всей векторной группе. Например, DRA может содержать РСЕ, который позволяет отслеживать потребляемую мощность для пользователей и ограничивать выделение возможностей передачи для каждой абонентской линии в обоих направлениях нисходящего и восходящего потоков. ТСЕ, VCE, DRA и РСЕ обсуждены более подробно в документе ITU-T, Study Group 15, Temporary Document 159 Rev. 2 (PLEN/15), озаглавленном "Draft Recommendation ITU-T G.9701 (for AAP, 16 January 2014)," January 2014, который включен сюда путем ссылки, как если бы он был приведен здесь во всей своей полноте. В другом варианте осуществления СЕ 106 может содержать VCE и не может содержать ТСЕ при осуществлении FDD. VCE можно выполнить с возможностью координации подавления перекрестных помех во всей векторной группе, как описано в ITU-T G.993.5.
На фиг. 2 показана схема варианта осуществления кадра TDD 200, используемого во время инициализации и состояния представления для абонентской линии. Для нисходящего направления на фиг. 2 показано, что TDD-кадр TF1 200 может начаться с помощью FTU-O, передавая символы 202 Тх нисходящего потока в FTU-R. Затем, FTU-0 может принять часть символов 204 Rx восходящего потока TDD-кадра TF1 200 после задержки распространения Tpd передачи символов 208 Тх восходящего потока с помощью восходящего потока FTU-R. Промежуток времени Tg2 существует в промежутке между концом символов 202 Тх нисходящего потока и началом символов 204 Rx восходящего потока в пределах TDD-кадра TF1 200. Другой промежуток времени Tg1 существует между концом символов 204 Rx восходящего потока и началом других символов 202 Тх нисходящего потока, расположенных в пределах следующего TF2 200 кадра TDD. Значения промежутка времени Tg1 и промежутка времени Tg2 относятся к промежуткам времени в контрольной точке U-О (например, интерфейс U-О) FTU-O.
Для восходящего направления на фиг. 2 показано, что для TDD-кадра TF1 200 FTU-R начинает принимать символы 206 Rx нисходящего потока после задержки распространения Tpd FTU-O-передачи символов 202 Тх нисходящего потока. Символы 206 Rx нисходящего потока соответствуют символам 202 Тх нисходящего потока для TDD-кадра TF1 200. Прием символов 206 Rx нисходящего потока следует за FTU-R-передачей символов 208 Тх восходящего потока для TDD-кадра TF1 200 в FTU-O. А промежуток времени Tg1' может существовать между концом символов 206 Rx нисходящего потока и началом символов 208 Тх восходящего потока. Другой промежуток времени Tg2' может существовать между концом символов 208 Тх восходящего потока и началом других символов 206 Rx нисходящего потока для следующего кадра TF2 200 TDD. Значения промежутков времени Tg1' и Tg2' могут относиться к промежуткам времени в U-R-контрольной точке FTU-R.
В системах G.fast DSL из-за поднесущих высокой частоты существенные перекрестные помехи могут существовать между абонентскими линиями, особенно FEXT. Без регулировки или коррекции начального значения промежутка Tg1' времени выравнивание символа восходящего потока может представлять собой грубую оценку в начале передачи сигналов в пределах позиций символов данных кадра TDD. В этом сценарии передача символов данных без точного выравнивания символов восходящего потока (например, грубого выравнивания символов восходящего потока) может влиять на передачу данных активных линий из-за перекрестных помех. Кроме того, без обновления выравнивания символов восходящего потока на начальных стадиях фазы Channel Discovery, уточнение выравнивания и обновление коэффициентов векторизации восходящего потока на основании уточнения выравнивания в дальнейшем может потребовать их повторного вычисления. Вычисление и обновление значения промежутка времени Tg1' для выравнивания символа восходящего потока перед передачей сигналов в пределах позиций символов данных кадра TDD будет обсуждено более подробно ниже.
На фиг. 3 показана хронологическая таблица варианта осуществления фазы 300 Channel Discovery в пределах процедуры инициализации для системы G.fast DSL. Перед фазой 300 Channel Discovery процедура инициализации для линий инициализации в фазу G.994.1 Handshake Phase (подтверждения установления связи) между FTU-O и FTU-R. FTU-R может изначально отправлять запрос на соединение с использованием сигналов установления связи G.994.1. Во время фазы G.994.1 Handshake Phase FTU-O и FTU-R могут обменяться списком возможностей, таких как возможности векторизации, и прийти к соглашению относительно общего режима обучения и работы. Дополнительные подробности фазы G.994.1 Handshake Phase обсуждены более подробно в документе ITU-Т, G.994.1, озаглавленном "Handshake Procedures for Digital Subscriber Line Transceivers", June 2012, который включен сюда путем ссылки, как если бы он был приведен здесь во всей своей полноте. После успешного завершения фазы G.994.1 Handshake Phase процедура инициализации может продолжиться на фазе 300 Channel Discovery и затем на фазе обмена и анализа канала. Фаза обмена и анализа канала обсуждена более подробно в документе ITU-T Temporary Document 159 Rev. 2 (PLEN/15).
На фиг. 3 фаза 300 Channel Discovery разделена на множество стадий, которые соответствуют обоим направлениям нисходящего и восходящего потоков. Направление нисходящего потока соответствует передаче нисходящего потока с помощью FTU-O, тогда как направление восходящего потока относится к передаче восходящего потока с помощью FTU-R. Для линий инициализации, которые завершают фазу G.994.1 Handshake Phase, FTU-O и FTU-R могут переходить на стадию 302 O-QUIET и стадию 304 R-QUIET, соответственно. Хотя на стадии 302 O-QUIET FTU-0 может контролировать статус линий инициализации для определения того, становятся ли линии инициализации элементом группы соединения (например, соединительными линиями) или группы ожидания. Если FTU-O определяет, что линия инициализации находится в группе соединения, то линия инициализации продолжает свою работу на стадии 306 O-VECTOR 1. На стадии 306 О-VECTOR 1 активные линии могут производить оценку каналов с перекрестными помехами нисходящего потока (например, FEXT) из соединительных линий в активные линии.
После завершения стадии 306 О-VECTOR 1, FTU-O переходит на стадию 308 CHANNEL DISCOVERY 1. Во время стадии 308 CHANNEL DISCOVERY 1, FTU-O передает сообщения O-SIGNATURE и сообщения O-TG-UPDATE для выравнивания символов восходящего потока. Чтобы выполнить выравнивание символа восходящего потока, FTU-R переходит на стадию 310 R-VECTOR 1 после приема сообщения О-SIGNATURE из FTU-O. Во время стадии 310 R-VECTOR 1 FTU-R может передать символы синхронизации восходящего потока на основании значений промежутков времени, принятых в сообщении O-SIGNATURE и O-TG-UPDATE. FTU-R не может передавать сигналы восходящего потока, расположенные в пределах позиций символов данных кадра TDD во время стадии 310 R-VECTOR 1. Сообщение O-SIGNATURE может обеспечить начальные значения промежутка времени, и сообщение O-TG-UPDATE может обеспечить отрегулированные или скорректированные значения промежутка времени. После выравнивания передачи символа восходящего потока с использованием O-TG-UPDATE, активные линии могут производить оценку каналов с перекрестными помехами восходящего потока от соединительных линий, и соединительные линии могут производить оценку прямого канала и каналов с перекрестными помехами как от активных линий, так и от других соединительных линий.
На стадии 312 O-SYNCHRO FTU-O может отправить сигнал O-P-SYNCHRO, чтобы показать окончание стадии 308 CHANNEL DISCOVERY 1. Стадия 310 R-VECTOR 1 может закончиться после того, как FTU-R примет сигнал О-Р-SYNCHRO. Аналогично стадии 312 O-SYNCHRO сигнал О-P-SYNCHRO может быть передан FTU-O на стадиях 318, 324 и 330 O-SYNCHRO, чтобы показать окончание стадии 314 CHANNEL DISCOVERY 2, стадии 320 VECTOR 2 и стадии 326 PARAMETER UPDATE, соответственно. FTU-R может закончить стадию 316 CHANNEL DISCOVERY 2, стадию 322 VECTOR 2 и стадию 328 PARAMETER UPDATE после приема сигнала O-P-SYNCHRO на стадиях 318, 324 и 330 O-SYNCHRO, соответственно.
FTU-O и FTU-R могут затем перейти на стадию 314 CHANNEL DISCOVERY 2 и стадию 316 CHANNEL DISCOVERY 2, соответственно. На стадии 316 CHANNEL DISCOVERY 2 FTU-R может начать передавать сигналы восходящего потока, расположенные в пределах позиций символов данных кадра TDD. Например, FTU-R может передать удаленное сообщение 1 (R-MSG 1) в FTU-O. FTU-O, находясь на стадии 314 CHANNEL DISCOVERY 2, может передать сообщение О-UPDATE, которое подтверждает прием R-MSG 1. Сообщение О-UPDATE может также содержать обновленное значение промежутка времени. FTU-R может принять сообщение О-UPDATE и использовать обновленное значение промежутка времени для дальнейшего выравнивания передачи символа восходящего потока.
Остальные стадии для фазы 300 Channel Discovery, которые включают в себя стадию 320 VECTOR 2, стадию 322 VECTOR 2, стадию 326 PARAMETER UPDATE и стадию 328 PARAMETER UPDATE обсуждены более подробно в документе ITU-T Temporary Document 159 Rev. 2 (PLEN/15). На стадии 320 VECTOR 2 СЕ (например, VCE) может выполнить оценку нисходящего канала относительно перекрестных помех из активных линии в соединительные линии и между соединительными линиями. VCE может также вычислить и обновить множество параметров, таких как коэффициенты предкодера и спектральная плотность мощности (PSD). VTU-R в пределах стадии 322 VECTOR 2 может передать сообщение обратной связи об ошибке и выполнить оценку ошибки нисходящего потока для того, чтобы обновить параметры и выполнить оценку нисходящего канала. Во время стадии 326 PARAMETER UPDATE и стадии 328 PARAMETER UPDATE FTU-O может обмениваться с FTU-R обновленными параметрами передачи, такими как PSD и поднесущие. СЕ (например, VCE) может вычислить коэффициенты усиления как для активных линий, так и для соединительных линий, чтобы выполнить оптимизацию спектра нисходящего потока. В конце стадии 326 PARAMETER UPDATE и стадии 328 PARAMETER UPDATE, PSD и параметры передачи обновляются и устанавливаются для FTU-O и FTU-R.
На фиг. 4 показана хронологическая таблица варианта осуществления начальной стадии фазы 400 Channel Discovery для системы G.fast DSL. На начальной стадии фазы 400 Channel Discovery, FTU-O и FTU-R могут обмениваться как сигналами установления связи G.994.1, так и специальными сообщениями канала операций (SOC). Канал SOC можно установить между FTU-O и FTU-R во время инициализации. Во время по меньшей мере некоторой части стадии 308 канала Discovery на фиг. 3, канал SOC может находиться активном состоянии таким образом, чтобы FTU-O могла передавать сообщения SOC, которые разделены на один или более флагов высокоуровневого управления каналом передачи данных (HDLC) в FTU-R. Формат сообщения SOC описан во временном документе ITU-T 159 Rev. 2 (PLEN/15).
Начальная стадия фазы 400 Channel Discovery может начаться после перехода FTU-О на стадию 402 O-QUIET 1 и перехода FTU-R на стадию 404 R-QUIET 1. Во время стадии 402 O-QUIET 1, FTU-O не может передавать какие-либо сигналы данных, и FTU-R не может передавать какие-либо сигналы данных во время стадии 404 R-QUIET 1. Например, во время стадии 402 O-QUIET 1 FTU-O может выработать сигнал O-P-QUIET 1, который обеспечивает приблизительно нулевое выходное напряжение в контрольной точке U-О. Кроме того, FTU-R может выработать сигнал R-P-QUIET 1 во время стадии R-QUIET 1 404, который обеспечивает приблизительно нулевое выходное напряжение в контрольной точке U-R.
FTU-O может в дальнейшем перейти на стадию 406 О-VECTOR 1 для передачи сигнала О-Р-VECTOR 1 по соединительной линии. Сигнал O-P-VECTOR 1 может содержать символы синхронизации нисходящего потока с ненулевым питанием по соединительной линии. В одном варианте осуществления сигнал О-Р-VECTOR 1 может также содержать символы без помех, которые транспортируются во всех позициях символов данных нисходящего потока. На стадии 406 O-VECTOR 1 активные линии могут произвести оценку каналов с перекрестными помехами нисходящего потока из соединительных линий в активные линии. В частности, СЕ (например, VCE) может вычислить коэффициенты предкодера нисходящего потока для активных линий для подавления перекрестных помех от соединительных линий. FTU-O можно выполнить с возможностью определения продолжительности стадии 406 О-VECTOR 1. FTU-R поддерживает стадию 404 R-QUIET 1 и не передает какие-либо сигналы данных в FTU-O (например, передачу восходящего потока), в то время как FTU-O находится на стадии 406 О- VECTOR 1.
После стадии 406 О-VECTOR 1 FTU-O переходит на стадию 410 O-Channel Discovery 1-1. Во время стадии 410 O-Channel Discovery 1-1 FTU-O может продолжить передавать символы синхронизации, модулированные последовательностями зондирования с использованием сигнала O-P-Channel Discovery 1-1. На стадии 410 О-Channel Discovery 1-1 канал SOC может находиться в активном состоянии для передачи сообщений 408 O-IDLE. Сообщения SOC, такие как сообщение 408 O-IDLE, могут передаваться во всех первых М позициях символов данных нисходящего потока, где М -целое число. Например, сигнал SOC может передаваться, начиная с позиции символа данных нисходящего потока с индексом 0 - индексом 2 (например, М=3) из каждого кадра TDD. Кроме того, FTU-R, которая находится на стадии 404 R-QUIET 1, может получить таймирование цикла, включающее в себя восстановление тактового сигнала и символа и выравнивание границ кадра TDD. Сообщение 408 O-IDLE можно принять с помощью FTU-R и использовать для облегчения условий восстановления таймирования. FTU-O может перейти на стадию 412 O-SYNCHRO 1-1 для передачи сигнала О-Р-SYNCHRO в FTU-R, чтобы показать окончание стадии 410 O-Channel Discovery 1-1.
FTU-O может затем перейти на стадию 416 O-Channel Discovery 1 после завершения стадии 412 O-SYNCHRO 1-1. Во время стадии 416 O-Channel Discovery 1 FTU-O продолжает передавать символы синхронизации, модулированные последовательностью зондирования, а также передавать сигналы SOC во всех первых М символах данных нисходящего потока каждого кадра TDD. В одном примерном варианте осуществления канал SOC может передавать сообщения 414 O-IDLE во время восьми сверхкадров после передачи сообщений 418 O-SIGNATURE.
Сообщение 418 O-SIGNATURE может содержать набор параметров, используемых для операции FTU-R, таких как параметры модуляции, последовательности зондирования и начальная маска PSD. В одном варианте осуществления сообщение 418 O-SIGNATURE может содержать начальное значение промежутка времени Tg1'. Промежуток времени Tg1' может представлять собой промежуток времени, применяемый между передачами нисходящего потока и восходящего потока. Другими словами, промежуток времени Tg1' может представлять собой смещение таймирования между принимаемыми и передаваемым символами FTU-R. Промежуток времени Tg1' можно использовать для выравнивания передачи восходящего потока соединительной линии с активными линиями. Начальное значение промежутка времени Tg1' можно вычислить во время стадии 416 О-Channel Discovery 1 на основании функции длины цикла. Например, начальное значение промежутка времени Tg1' может соответствовать максимальной ожидаемой длине цикла для конкретного DPU. Начальное значение промежутка времени Tg1' можно представить в качестве 16-разрядного целого числа без знака в пределах поля в сообщении 418 О-SIGNATURE. В другом варианте осуществления под начальным значением опережения таймирования можно подразумевать другую информацию в пределах сообщения 418 О-SIGNATURE. Промежуток времени Tg1' может обновляться с помощью FTU-O во время последних стадий инициализации.
Во время перекрытия стадии 404 R-QUIET 1 и стадии 416 O-Channel Discovery 1 FTU-R может синхронизировать свои тактовые импульсы с FTU-O для достижения таймирования символа и синхронизация кадра TDD. FTU-R может поддерживать подавление передачи (например, поддерживать приблизительно нулевое выходное напряжение) на стадии 404 R-QUIET 1 до успешного декодирования сообщение 418 О-SIGNATURE. После декодирования сообщения 418 O-SIGNATURE FTU-R может синхронизировать последовательности зондирования восходящего поток и нисходящего потока и применять установки параметров, таких как начальное значение промежутка времени Tg1', полученное из сообщения 418 O-SIGNATURE. FTU-R может затем перейти на стадию 420 R-VECTOR 1 после декодирования сообщения 418 O-SIGNATURE.
На стадии 420 R-VECTOR 1 FTU-R передает сигналы R-P-VECTOR 1, которые содержат символы синхронизации восходящего потока, модулированные последовательностью зондирования. Другими словами, во время стадия 420 R-VECTOR 1, FTU-R не передает сигналы данных, расположенные в пределах позиций символов данных кадра TDD. В одном варианте осуществления FTU-R может передавать только символы синхронизации восходящего потока в сигналов R-P-VECTOR 1. Как показано на фиг. 4, FTU-R не передает сообщение SOC через каналы SOC. В одном варианте осуществления FTU-R может передать символы без помех в каждой из позиций символов данных восходящего потока для сигналов R-P-VECTOR 1. Содержание FTU-R' последовательности зондирования, временные позиции и другие параметры передачи на стадии 420 R-VECTOR 1 могут соответствовать информации, принятой в сообщении 418 O-SIGNATURE. Например, при передаче символов синхронизации восходящего потока FTU-R может первоначально выровнять символы восходящего потока с использованием начальных значений промежутка времени Tg1'.
После того как FTU-0 обнаруживает сигнал R-P-VECTOR 1, FTU-O может остановить передачу сообщений 418 O-SIGNATURE и начать передачу сообщений 422 О-IDLE. Во время передачи сообщений 422 O-IDLE FTU-O можно выполнить с возможностью оценки коррекции начального значения промежутка времени Tg1' на оснований символов синхронизации восходящего потока в сигнале R-P-VECTOR 1. Например, FTU-O может коррелировать принятые символы синхронизации восходящего потока с локально выработанным символом синхронизации, находить разности моментов времени или выборок между местоположениями корреляционных пиков и ожидаемыми местоположениями и использовать среднее значение разностей выборок в качестве коррекции. В одном варианте осуществления FTU-O может не выполнять оценку канала FEXT восходящего потока перед обновлением начального значения промежутка времени Tg1'. FTU-O может передавать обновленное значение промежутка времени Tg1' в FTU-R в сообщении 424 O-TG-UPDATE. FTU-O может передать сообщение 424 O-TG-UPDATE в автоматическом режиме повторения (AR). После того как FTU-R примет сообщение 424 O-TG-UPDATE, FTU-R может отрегулировать выравнивание символов восходящего потока с использованием обновленного значения промежутка времени Tg1', принятого в сообщении 424 O-TG-UPDATE.
Как только выравнивание символов восходящего потока становится достаточно точным (например, после того, как FTU-R примет обновленное значение промежутка времени Tg1' в сообщении 424 O-TG-UPDATE), активные линии произвести оценку каналов перекрестных помех восходящего потока из соединительных линий, и соединительные линии могут произвести оценку прямого канала и каналов перекрестных помех как из активных линий, так и из других соединительных линий. СЕ (например, VCE) в пределах DPU может вычислить коэффициенты предкодера восходящего потока для активных линий и для соединительных линий для того, чтобы подавить перекрестные помехи между активными линиями и соединительными линиями. FTU-O может сообщить о завершении стадии 416 O-CHANNEL DISCOVERY 1 путем отправки в FTU-R сигнала O-P-SYNCHRO на стадии 426 O-SYNCHRO 1.
После завершения стадии 416 O-CHANNEL DISCOVERY 1 соединительные линии могут передавать сигналы в пределах позиций символов данных восходящего потока без значительных помех для передачи по всем активным линиям, и перекрестные помехи из активных линий в соединительные линии можно подавить в направлении восходящего потока. Фаза 400 Channel Discovery может затем продолжить процедуру инициализации для инициализирующей линии. Например, FTU-R может перейти на стадию R-CHANNEL DISCOVERY 2 и передать сообщение R-IDLE и R-MSG 1 восходящего потока. На этом этапе сигналы восходящего потока, переданные на стадии R-CHANNEL DISCOVERY 2, могут содержать символы данных, расположенных в позициях символов данных. Значение промежутка времени Tg1' можно также дополнительно обновить на последней стадии фазы Channel Discovery с использованием сообщение О-UPDATE. После обновления значения промежутка времени Tg1' с использованием сообщения О-UPDATE, FTU-R может использовать значение промежутка времени Tg1' для выравнивания символов синхронизации восходящего потока инициализирующих линий с символами синхронизации восходящего потока активных линий. Канал FEXT восходящего потока может затем быть произвести повторную оценку возможных изменений в каналах FEXT на основании нового выравнивания символов синхронизации восходящего потока.
На фиг. 5 показана хронологическая таблица варианта осуществления начальной стадии фазы 500 Channel Discovery для системы VDSL (2). В отличие от системы G.fast DSL процедура инициализации для одной или более инициализирующих линий может дополнительно содержать фазу обучения в дополнение к документу ITU-T G.994.1 Handshake Phase, Channel Discovery Phase, and Channel Analyze and Exchange Phase. После фазы Channel Discovery система VDSL2 может войти в фазу обучения для дополнительного обучения модемов и повторной оценки каналов FEXT из инициализирующих линий в активные линии. Фаза подтверждения установления связи, фаза обучения и анализ канала и фаза обмена согласно ITU-T G.994.1 описаны более подробно в ITU-T G.993.5. Хотя начальную стадию фазы 500 Channel Discovery можно реализовать в пределах система VDSL2, детали, обсужденные ниже для начальной стадии фазы 500 Channel Discovery могут быть также применимы к другим системам xDSL, таким как система G.fast DSL.
Как показано на фиг. 5, VTU-O начинается на стадии 502 O-QUIET 1 и VTU-R начинается на стадии 504 R-QUIET 1 в начале начальной стадии фазы 500 Channel Discovery. На стадии 502 O-QUIET 1 и стадии 504 R-QUIET 1 обе VTU-O и VTU-R не могут передавать сигналы данных (например, выходные напряжения равны приблизительно нулю). VTU-O может затем перейти на стадию 506 О-VECTOR 1, где СЕ (например, VCE) используется для оценки каналов FEXT из инициализирующих линий в векторные линии. Затем VTU-O может перейти на стадию 510 O-CHANNEL DISCOVERY V1, чтобы передать сообщение 512 O-SIGNATURE в VTU-R.
Сообщение 512 O-SIGNATURE может содержать начальное опережение таймирования, которое определяет смещение символа восходящего потока. VTU-O может назначить начальное опережение таймирования в зависимости от длины цикла. Например, начальное значение опережения таймирования можно вычислить с помощью FTU-O с использованием ожидаемого самого длинного цикла, обслуживаемого векторной группой. Под начальным значением опережения таймирования можно подразумевать другую информацию в пределах сообщения 512 O-SIGNATURE, или начальное значение опережения таймирования можно однозначно передать в сообщении. Начальное значение опережения таймирования можно однозначно представить в сообщении 512 О-SIGNATURE с использованием одного из полей для обозначения ожидаемого сдвига по времени между символами нисходящего потока и символами восходящего потока в VTU-O интерфейсе U-О. В одном варианте осуществления начальное значение опережения таймирования можно кодировать в пределах 16-разрядного поля с использованием формата двоичного дополнительного кода.
После того, как VTU-R примет и декодирует сообщение 512 O-SIGNATURE, VTU-R переходит на стадию 516 R-VECTOR 1-1 для передачи сигналов R-P-VECTOR 1-1, которые содержат символы синхронизации восходящего потока, модулированные последовательностью пилот-сигналов. VTU-R может передавать сигналы R-P-VECTOR 1-1 таким образом, чтобы VTU-O могла вычислить точную коррекцию опережения таймирования. На этом этапе VTU-O может не использовать символы синхронизации восходящего потока в сигналах R-P-VECTOR 1-1 для выполнения векторизации восходящего потока, так как VTU-O не смогла определить точное опережение таймирования. Передача данных по активным линиям не может существенно влиять на передачу символов синхронизации восходящего потока. VTU-R может передать символы синхронизации восходящего потока на основании начального значения опережения таймирования, полученного из сообщения 512 O-SIGNATURE. При ограниченной информации на начальной стадии инициализации, регулировки и корректировки необходимо применять для начального значения опережения таймирования.
Для того, чтобы VTU-O произвела точную оценку выравнивания символов восходящего потока, переданного во время стадии 516 R-VECTOR 1-1 в условиях окружающей среды FEXT, символы синхронизации восходящего потока в сигналах R-P-VECTOR 1-1 можно выбрать таким образом, чтобы они были уникальными идентифицируемыми сигналами для каждой линии инициализации. Другими словами, символы синхронизации восходящего потока могут иметь относительно маленькую корреляцию между различными линиями инициализации. В одном таком примере добавлен скремблер созвездия после кодера созвездия, и скремблер созвездия может использовать различные генераторы псевдослучайных двоичных последовательностей (PRBS) для различных линий инициализации или одного и того же генератора PRBS, но различные начальные значения для различных линий инициализации.
Затем VTU-R принимает сигнал O-P-SYNCHRO из VTU-O на стадии 514 О-SYNCHRO 1, VTU-R может остановить отправку символов синхронизации восходящего потока в сигналах R-P-VECTOR 1-1 и перейти на стадию 522 R-QUIET 2. VTU-R не может выполнить никакой передачи на стадии 522 R-QUIET 2. После стадии 514 O-SYNCHRO 1 VTU-O переходит на стадию 520 O-CHANNEL DISCOVERY 1. VTU-O первоначально передает сообщение 518 O-IDLE наряду с вычислением обновленного значения опережения таймирования. Как только VTU-O определит обновленное значение опережения таймирования, VTU-O может прекратить передачу сообщения 518 O-IDLE и передать в VTU-R значение коррекции опережения таймирования в сообщении 524 О-ТА-UPDATE. Сообщение 524 О-TA-UPDATE можно отправить таким же образом, как и сообщение 512 O-SIGNATURE через канал SOC.
После обнаружения сообщения 524 O-TA-UPDATE VTU-R может начать стадию 526 R-P-VECTOR 1 и начать передачу сигнала R-P-VECTOR 1, который содержит символы синхронизации восходящего потока, модулированные последовательностью с пилот-сигнала с использованием скорректированного значения опережения таймирования на основании принятой инструкции в сообщении 524 O-TA-UPDATE. Символы синхронизации восходящего потока можно выровнять с символами синхронизации векторных линий. Во время передачи на стадии 526 R-P-VECTOR 1 СЕ (например, VCE) может произвести оценку каналов FEXT из инициализирующей линии во все векторные линии и наоборот для того, чтобы VTU-O векторных линий подавило FEXT из инициализирующей линии. FEXT из векторных линий в инициализирующую линию можно также подавить во время стадия 526 R-P-VECTOR 1.
Чтобы закончить стадию 520 O-CHANNEL DISCOVERY 1, VTU-O может передать сигнал O-P-SYNCHRO на стадии 528 O-SYNCHRO 2. VTU-R может закончить стадию 526 R-P-VECTOR 1 после приема сигнала О-P-SYNCHRO. После стадия 526 R-P-VECTOR 1 VTU-R может начать передачу сигнала в позициях символов данных по инициализирующей линии, и процедура инициализации может быть продолжена так, как описано в документе ITU-T G.993.5. Например, VTU-R может затем передать сообщение R-IDLE и сообщение R-MSG 1 через канал SOC на стадии R-CHANNEL DISCOVERY 1. Оба сообщения R-IDLE и R-MSG 1 могут содержать сигналы данных в позициях символов данных. Значение опережения таймирования можно также повторно отрегулировать и обновить на последней стадии фазы Channel Discovery с помощью сообщения О-UPDATE. Дополнительно, значение опережения таймирования можно изменить снова в сообщении O-TA_UPDATE во время фазы обучения.
На фиг. 6 показана схема варианта осуществления сообщения 600 O-TG-UPDATE, которая используется во время инициализации абонентской линии. Сообщение 600 O-TG-UPDATE может содержать поле 602 дескриптора сообщения и поле 604 коррекции промежутка времени (ΔTg1'). Поле 602 дескриптора сообщения может содержать код сообщения, который идентифицирует тип сообщения. В одном варианте осуществления сообщение 600 O-TG-UPDATE может иметь длину приблизительно один байт со значением один. Поле 604 коррекции промежутка времени (ΔTg1') может иметь значение коррекции, которое представляет собой коррекцию предварительно определенного промежутка времени Tg1' (например, начального значения промежутка времени Tg1') относительно текущего промежутка времени Tg1' выраженного в виде выборок (например, значение дельты Tg1'). Поле 604 коррекции промежутка времени (ΔTg1') может иметь длину приблизительно 16 битов и может быть закодировано в формате двоичного дополнительного кода. В другом варианте осуществления значение коррекции в пределах поля 604 коррекции промежутка времени (ΔTg1') может представлять это значение текущего промежутка времени Tg1', выраженное в виде выборок. Сообщение 524 O-TA-UPDATE, описанное на фиг. 5, может иметь структуру, аналогичную сообщению 600 О-TG-UPDATE, за исключением того, что вместо поля 604 коррекции промежутка времени (ΔTg1') сообщение 524 O-TA-UPDATE может содержать поле коррекции опережения таймирования. Поле коррекции опережения таймирования может быть по существу аналогичным полю 604 коррекции промежутка времени (ΔTg1') за исключением того, что значение коррекции в пределах поля относится к опережению таймирования при передаче FDD вместо промежутка времени при передаче TDD.
Фиг. 7 иллюстрирует блок-схему последовательности операций варианта осуществления способа 700 определения значения выравнивания символов восходящего потока для линии инициализации. Способ 700 можно реализовать во время фазы Channel Discovery и перед передачей сигналов обучения в пределах позиций символов данных. Способ 700 можно реализовать в пределах DPU, узла доступа, DSLAM и/или любого другого сетевого устройства на стороне оператора, которое содержит один или более xTU-О. Передача и прием сигналов данных в направлении нисходящего потока может иметь место в xTU-O. Способ 700 может начаться на этапе 702 и определить начальное значение выравнивания символов восходящего потока. Начальное значение выравнивания символов восходящего потока может соответствовать промежутку времени Tg1', показанному на фиг. 4, и/или опережению таймирования, обсужденному со ссылкой на фиг. 5. Напоминание о том, что начальное значение выравнивания символа восходящего потока может быть функцией длины от цикла.
Затем способ 700 может перейти на этап 704 и передавать начальные значения выравнивания символов восходящего потока. Способ 700 может передавать начальное значение выравнивания символов восходящего потока путем передачи сообщения О-SIGNATURE, как было обсуждено со ссылкой на фиг. 4 и 5. Затем способ 700 может продолжиться на этапе 706 и принять уникально идентифицированный сигнал в позиции символов синхронизации восходящего потока. В одном варианте осуществления уникально идентифицированный сигнал может представлять собой символ синхронизации в сигнале R-P-VECTOR 1, как показано на фиг. 4. Другой вариант осуществления уникально идентифицированного сигнала может представлять собой символ синхронизации в сигнале R-P-VECTOR 1-1, как показано на фиг. 5. Другие варианты осуществления уникально идентифицированного сигнала могут представлять собой любой другой сигнал DSL, который содержит символы синхронизации без сигналов, расположенных в пределах позиций символов данных.
Затем способ 700 может перейти на этап 708 и вычислить скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока на основании символа синхронизации, принятого в уникально идентифицируемом сигнале. Текущее значение выравнивания символов восходящего потока можно определить на основании принятого уникально идентифицированного сигнала. Скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока может представлять собой разность между начальным значением выравнивания символов восходящего потока и текущим значением выравнивания символов восходящего потока. В другом варианте осуществления скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока может представлять собой фактическое значение текущего значения выравнивания символов восходящего потока. Другими словами, скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока может соответствовать значению, найденному в пределах поля 604 коррекции промежутка времени (ΔTg1') (например, ΔTg1'), как показано на фиг. 6. После определения скорректированного значения выравнивания символов восходящего потока, способ 700 может перейти на этап 710. На этапе 710 способ 700 может передать скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока. Способ 700 может передавать значение коррекции для значения выравнивания символов восходящего потока в сообщении 424 O-TG-UPDATE, показанном на фиг. 4, и сообщении 524 O-TA-UPDATE, показанном на фиг. 5. Затем способ 700 переходит на этап 712 и продолжает остальные процедуры инициализации для инициализирующей линии.
Фиг. 8 иллюстрирует блок-схему последовательности операций другого варианта осуществления способа 800 определения значения выравнивания символов восходящего потока для линии инициализации. Способ 800 может быть осуществлен во время фазы Channel Discovery и перед передачей сигналов обучения с использованием позиций символов данных. Способ 800 можно выполнить в СРЕ и/или любом другом сетевом устройстве на удаленной стороне, которое содержит один или более xTU-R. Передача и прием сигналов данных в направлениях восходящего потока и нисходящего потока, соответственно, может иметь место в xTU-R. Способ 800 может начаться на этапе 802 и принять начальное значение выравнивания символов восходящего потока со сторона оператора. В одном варианте осуществления способ 800 может принять начальное значение выравнивания символов восходящего потока в сообщении O-SIGNATURE, как показано на фиг. 4 и 5. Значение выравнивания символов восходящего потока может представлять собой промежуток времени Tg1', показанный на фиг. 4, или опережение таймирования, показанное на фиг. 5.
Затем способ 800 может продолжиться на этапе 804 и передать уникально идентифицированный сигнал, расположенный в позиции символов синхронизации восходящего потока, на основании принятого начального значения выравнивания символов восходящего потока. В одном варианте осуществления уникально идентифицированный сигнал может представлять собой символы синхронизации в сигнале R-P-VECTOR 1, как показано на фиг. 4. Другой вариант осуществления уникально идентифицируемого сигнала может представлять собой символ синхронизации в сигнале R-P-VECTOR 1-1, как показано на фиг. 5. Другие варианты осуществления уникально идентифицированного сигнала могут представлять собой любой другой сигнал DSL, который содержит символы синхронизации без сигналов, расположенных в пределах позиций символов данных. Например, уникально идентифицированный сигнал может состоять только из символов синхронизации.
Затем способ 800 может перейти на этап 806 и принять скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока (например, ΔTg1'). Скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока можно принять в сообщении 424 O-TG-UPDATE, показанном на фиг. 4, или сообщении 524 O-TA-UPDATE, показанном на фиг. 5. После приема значения коррекции для значения выравнивания символов восходящего потока способ 800 может затем перейти на этап 808 и отрегулировать выравнивание символов восходящего потока на основании принятого скорректированного значения выравнивания символов восходящего потока. Затем, способ 800 переходит на этап 810 и продолжает остальные процедуры инициализации для линии инициализации, такие как передача сообщений R-IDLE и R-MSG1.
По меньшей мере некоторые из признаков/способов, описанных в раскрытии, можно реализовать в сетевом элементе. Например, признаки/способы раскрытия можно реализовать с использованием аппаратных средств, программно-аппаратных средств и/или программного обеспечения, установленного для запуска на аппаратных средствах. На фиг. 9 показана схема варианта осуществления сетевого элемента 900, который может принимать и передавать сообщения DSL, такие как пакеты данных пользователя, которые содержат символы данных при передаче FDD и/или TDD, и запросы на изменение состояния, передаваемые в и из сети, такую как система xDSL. Сетевой элемент 900 может представлять собой любое устройство и/или сетевой узел, сконфигурированный для выполнения выравнивания символов восходящего потока. Например, сетевой элемент 900 может представлять собой DPU, узел доступа или СРЕ внутри системы xDSL. Термины, относящиеся к сети, "элемент", "узел", "компонент", "модуль" и/или аналогичные термины можно взаимозаменяемо использовать для общего описания сетевого устройства, и они не имеют конкретного или специального значения, если иное специально не изложено и/или не заявлено в раскрытии.
Сетевой элемент 900 может содержать один или более блоков 906 приемопередатчиков (например, FTU-O и/или FTU-R), которые могут представлять собой передатчики, приемники или их комбинации. Блоки 906 приемопередатчиков могут передавать и/или принимать кадры из других сетевых узлов. Процессор 902 можно подсоединить к блокам 906 приемопередатчиков и можно выполнить с возможностью обработки кадров и/или определения того, какие узлы должны отправлять (например, передавать) кадры. В одном варианте осуществления процессор 902 может содержать один или более многоядерных процессоров и/или модулей 904 памяти, которые могут функционировать как хранилища данных, буфера и т.д. Процессор 902 можно реализовать в виде процессора общего назначения, или он может быть частью одной или более специализированных интегральных микросхем (ASIC) и/или процессоров цифровых сигналов (DSP). Хотя проиллюстрирован один процессор, процессор 902 не ограничивается этим и может содержать многочисленные процессоры. Процессор 902 можно выполнить с возможностью реализации любой из схем, описанных в данном документе, включая способы 700 и 800.
На фиг. 9 показано, что модуль 904 памяти можно подсоединить к процессору 902, и он может представлять собой невременный носитель информации, выполненный с возможностью хранения различных типов данных. Модуль 904 памяти может содержать устройства памяти, включая внешнюю память, постоянное запоминающее устройство (ROM) и оперативное запоминающее устройство (RAM). Внешняя память типично состоит из одного или нескольких дисковых накопителей, твердотельных накопителей (SSD) и/или ленточных накопителей и используется для энергонезависимого хранения данных и в качестве устройства хранения данных при переполнении, если RAM не является достаточно большим для хранения всех рабочих данных. Внешнюю память можно использовать для хранения программ, которые загружаются в RAM, в случае, когда такие программы выбираются для исполнения. ROM используется для хранения инструкций и, возможно, данных, которые считываются во время исполнения программы. ROM является энергонезависимым устройством памяти, который типично имеет маленький объем памяти относительно большого памяти вторичной памяти. RAM используется для хранения энергозависимых данных и, возможно, для хранения инструкций. Доступ к RAM и ROM является типично более быстрым, чем к внешней памяти.
Модуль 904 памяти можно использовать для хранения инструкций для осуществления системы и способов, описанных в данном документе, например, способ 700, выполняемого в DPU. В примерном варианте осуществления модуль 904 памяти может содержать выравнивание символов восходящего потока в модуле на стороне оператора, который можно реализовать в процессоре 902. Альтернативно, выравнивание символов восходящего потока в модуле на стороне оператора можно непосредственно реализовать в процессоре 902. Выравнивание символов восходящего потока в модуле на стороне оператора можно выполнить с возможностью определения и вычисления начального значения промежутка времени Tg1', обновления начального значения промежутка времени Tg1', как показано на фиг. 4, 5 и 7, подавления перекрестных помех (например, FEXT) и/или других функций, используемых для выравнивания символов восходящего потока и подавления перекрестных помех для инициализирующей линии. В другом варианте осуществления модуль 904 памяти может содержать выравнивание символов восходящего потока в модуле на удаленной стороне, который используется для регулировки выравнивания символа восходящего потока, на основании начального значения промежутка времени Tg1' и обновленного значения промежутка времени Tg1' и/или, других функций, которые относятся к выравниванию символов восходящего потока. Используя фиг. 1 в качестве примера, СРЕ 122 может содержать выравнивание символов восходящего потока в модуле на удаленной стороне. Примеры функций, выполняемых посредством выравнивания символов восходящего потока в модуле на удаленной стороне, раскрыты выше со ссылкой на фиг. 4, 5 и 8.
Понятно, что путем программирования и/или загрузки исполняемых инструкций в сетевой элемент 900 можно изменить по меньшей мере один из: процессора 902 и модуля 904 памяти. В результате, сетевой элемент 900 может быть преобразован частично в конкретную машину или устройство (например, DPU, имеющий функциональные возможности, представленные в настоящем раскрытии). Исполняемые инструкции могут храниться в модуле 904 памяти и загружаться в процессор 902 для их исполнения. Для электротехники и техники программного обеспечения фундаментальным является то, что функциональные возможности, которые можно реализовать с помощью загрузки исполняемого программного обеспечения в компьютер, можно преобразовать в аппаратную реализацию с помощью хорошо известных правил проектирования. Решения, касающиеся реализации концепции в виде программного обеспечения в зависимости от аппаратных средств обычно, зависят от факторов стабильности конструкции и количества блоков, которые будут вырабатываться, в большей степени, чем какие-либо любые проблемы, связанные с преобразованием из программной области в аппаратную область. В общем, конструкция, которая все еще подвергается частому изменению, может быть предпочтительнее для реализации в виде программного обеспечения, так как переделка аппаратной реализации является более дорогой, чем переделка конструкции программного обеспечения. В общем, конструкция, которая является стабильной и будет производиться в большом объеме, может быть предпочтительнее для реализации в виде аппаратных средств, например, в виде ASIC, так как для больших партий изготавливаемых изделий аппаратная реализация может быть менее дорогостоящей, чем программная реализация. Часто конструкцию можно разработать и протестировать в виде программного обеспечения и позже преобразовать с помощью хорошо известных правил проектирования в эквивалентную аппаратную реализацию в виде специализированной интегральной микросхемы, которая выполняет инструкции программного обеспечения на аппаратном уровне. Аналогичным образом, так как машина, управляемая с помощью новой ASIC, представляет собой конкретную машину или устройство, точно так же можно рассматривать компьютер, который был запрограммирован и/или в который были загружены исполняемые инструкции, в качестве конкретной машины или устройства.
Любую обработку настоящего раскрытия можно выполнить путем побуждения процессора (например, многоядерного процессора общего назначения) исполнять компьютерную программу. В этом случае компьютерный программный продукт можно обеспечить в компьютере или в сетевом устройстве, используя любой тип невременных машиночитаемых носителей информации. Компьютерный программный продукт можно хранить на невременном машиночитаемом носителе информации в компьютере или в сетевом устройстве. Невременные машиночитаемые носители включают в себя любой тип материальных запоминающих носителей. Примеры невременных машиночитаемых носителей включают в себя магнитные запоминающие носители (такие как гибкие диски, магнитные ленты, жесткие диски и т.д.), оптические магнитные запоминающие носители (например, магнитооптические диски), постоянную память на компакт-диске (CD-ROM), записываемый компакт-диск (CD-R), перезаписываемый компакт-диск (CD-R/W), цифровой универсальный диск (DVD), диск Blu-ray (зарегистрированный торговый знак) (BD) и полупроводниковая память (такая как масочное ROM, программируемое ROM (PROM), стираемое PROM), флэш-ROM и RAM). Компьютерный программный продукт можно также обеспечить в компьютере или сетевом устройстве, используя любой тип временных машиночитаемых носителей информации. Примеры временных машиночитаемых носителей включают в себя электрические сигналы, оптические сигналы и электромагнитные волны. Временные машиночитаемые носители информации позволяют доставить программу в компьютер через проводную линию связи (например, электрические провода и оптические волокна) или беспроводную линию связи.
Раскрыт по меньшей мере один вариант осуществления и изменения, комбинации и/или модификации варианта(ов) осуществления и/или признаков варианта(ов) осуществления, выполненные специалистом в данной области техники, которые находятся в пределах объема изобретения. Альтернативные варианты осуществления, которые вытекают из комбинирования, включения и/или пропуска признаков варианта(ов) осуществления, находятся также в пределах объема изобретения. Там, где области числовых значений либо ограничения явно изложены, подобные ясно выраженные области либо ограничения должны быть понятны для включения повторяющихся областей либо ограничений аналогичной величины, попадающих в явно изложенные области либо ограничения (например, от приблизительно 1 до приблизительно 10 включает в себя 2, 3, 4 и т.д.; более чем 0,10 включает в себя 0,11, 0,12, 0,13 и т.д.). Например, всякий раз когда раскрыта область числовых значений с меньшей границей R1 и верхней границей Ru, любое число, попадающее в область, конкретно раскрыто. В частности, последующие числа в области конкретно раскрыты: R=R1+k*(Ru-R1), где k является переменной, находящейся в диапазоне от 1 процента до 100 процентов с 1-процентным приращением, то есть k равно 1 проценту, 2 процентам, 3 процентам, 4 процентам, 5 процентам, …, 50 процентам, 51 проценту, 52 процентам, …, 95 процентам, 96 процентам, 97 процентам, 98 процентам, 99 процентам либо 100 процентам. Более того, любая область числовых значений, заданная двумя числами R, как задано выше, также конкретно раскрыта. Если не указано иное, термин "приблизительно" означает +/-10% от последующего числа. Использование термина "дополнительно" в отношении любого элемента формулы изобретения означает, что необходим элемент, либо альтернативно не требуется элемент, обе альтернативы, находящиеся в пределах объема формулы изобретения. Использование более широких терминов, таких как "содержит", "включает в себя" и "имеющий" следует понимать как обеспечение поддержки для более узких терминов, таких как "состоящий из", "состоящий главным образом из" и "по существу содержащий". Соответственно, объем защиты не ограничивается описанием, изложенным выше, но задан формулой изобретения, которая следует ниже, объем которой включает в себя все эквиваленты предмета формулы изобретения. Вся без исключения формула изобретения включена как дополнительное раскрытие сущности изобретения в описании изобретения, и формула изобретения является вариантом(ами) осуществления настоящего раскрытия сущности изобретения. Обсуждение ссылки в раскрытии сущности изобретения не является допущением того, что она представляет собой предшествующий уровень техники, особенно любую ссылку, которая имеет дату публикации после даты приоритета этой заявки. Раскрытие сущности изобретения всех патентов, патентных заявок и публикаций, процитированных в этом изобретении, таким образом включено по ссылке в степени, в которой они обеспечивают примерные и процедурные либо другие подробности, дополнительные для раскрытия сущности изобретения.
Хотя в настоящем раскрытии было представлено несколько вариантов осуществления, следует понимать, что раскрытые системы и способы могут быть воплощены во многих других специфических формах без отклонения от сущности или объема настоящего изобретения. Настоящие примеры следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие, и цель изобретения не должна ограничиваться деталями, приведенными здесь. Например, различные элементы или компоненты могут быть объединены или интегрированы в другую систему, либо некоторые признаки могут быть пропущены или не реализованы.
Кроме того, методы, системы, подсистемы и способы, описанные и проиллюстрированные в различных вариантах осуществления как дискретные либо отдельные, могут быть объединены либо интегрированы с другими системами, модулями, методами либо способами без отклонения от объема настоящего изобретения сущности изобретения. Другие элементы, показанные либо рассмотренные как связанные, либо непосредственно связанные, либо взаимодействующие друг с другом, могут быть косвенно связаны либо являться взаимодействующими через какой-либо интерфейс, устройство либо промежуточный компонент, электрически ли, механически ли либо иным образом. Другие примеры замен, замещений и изменений установлены специалистом в данной области техники и могут быть выполнены без отклонения от сущности и объема, раскрытых в этом документе.
1. Устройство для реализации выравнивания символов восходящего потока в сетевом компоненте, содержащее:
первый блок приемопередатчика (TU) для соединения с первой инициализирующей цифровой абонентской линией (DSL);
память и
процессор, соединенный с памятью и первым TU, причем память содержит команды, которые при их исполнении процессором вызывают выполнение устройством:
приема сигнала синхронизации восходящего потока через первый TU во время фазы обнаружения канала;
определения значения коррекции, соответствующего выравниванию символов восходящего потока для первой инициализирующей DSL, с использованием сигнала синхронизации восходящего потока и
передачи значения коррекции в нисходящем направлении через первый TU,
при этом устройство выполнено с возможностью определения значения коррекции до приема множества сигналов восходящего потока, расположенных во множестве позиций символов данных.
2. Устройство по п. 1, в котором сигнал синхронизации восходящего потока содержит символ синхронизации восходящего потока, модулированный зондирующей последовательностью, и множество пустых символов, расположенных в пределах позиций символов данных восходящего потока.
3. Устройство по п. 1, в котором значение коррекции регулирует промежуток времени между концом приема передачи нисходящего потока и началом передачи восходящего потока, причем промежуток времени используется для выполнения выравнивания символов восходящего потока.
4. Устройство по п. 1, в котором команды при их исполнении процессором дополнительно вызывают выполнение устройством:
определения начального значения, соответствующего выравниванию символов восходящего потока; и
передачи начального значения в нисходящем направлении через первый TU,
при этом значение коррекции регулирует начальное значение для обновления выравнивания символов восходящего потока.
5. Устройство по п. 4, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью приема сигнала синхронизации восходящего потока после передачи начального значения нисходящего потока.
6. Устройство по п. 4, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью передачи начального значения в сообщении О-SIGNATURE во время фазы обнаружения канала первой инициализирующей DSL.
7. Устройство по п. 1, в котором сигнал синхронизации восходящего потока отличается от второго сигнала синхронизации восходящего потока, обмен которым осуществляется по второй инициализирующей DSL.
8. Устройство по п. 1, в котором сигнал синхронизации восходящего потока представляет собой сигнал R-P-VECTOR 1, принимаемый на стадии O-CHANNEL DISCOVERY 1 первой инициализирующей DSL, при этом передача значения коррекции осуществляется в сообщении O-TG-UPDATE.
9. Устройство по п. 1, в котором команды при их исполнении процессором дополнительно вызывают неиспользование устройством сигнала синхронизации восходящего потока для выполнения векторизации восходящего потока.
10. Устройство по п. 1, в котором команды при их исполнении процессором дополнительно вызывают подавление устройством перекрестных помех между первой инициализирующей DSL и множеством активных линий и другими инициализирующими линиями после передачи значения коррекции нисходящего потока посредством первого TU.
11. Устройство по п. 10, в котором команды при их исполнении процессором дополнительно вызывают прием устройством сигналов данных восходящего потока, расположенных в позициях символов данных восходящего потока, после подавления перекрестных помех между первой инициализирующей DSL и активными линиями и другими инициализирующими линиями.
12. Способ реализации выравнивания символов восходящего потока в сетевом компоненте, содержащий этапы, на которых:
принимают сигнал синхронизации восходящего потока через инициализирующую цифровую абонентскую линию (DSL) во время фазы обнаружения канала от абонентского оконечного оборудования (СРЕ);
определяют скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока на основании сигнала синхронизации восходящего потока и
передают скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока в СРЕ,
при этом значение выравнивания символов восходящего потока определяет выравнивание символов восходящего потока для одной или более передач восходящего потока, а
скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока определяют до приема множества сигналов данных восходящего потока в пределах позиций символов данных во время фазы обнаружения канала.
13. Способ по п. 12, в котором значение выравнивания символов восходящего потока регулирует промежуток времени Tg1', расположенный между концом приема передачи нисходящего потока и началом передачи восходящего потока в СРЕ.
14. Способ по п. 12, дополнительно содержащий этапы, на которых:
оценивают начальное значение выравнивания символов восходящего потока на основании функции длины цикла и
передают сообщение по особому каналу операций (SOC), содержащее начальное значение выравнивания символов восходящего потока, в СРЕ через инициализирующую DSL.
15. Способ по п. 14, дополнительно содержащий этап, на котором принимают сигнал синхронизации восходящего потока в ответ на передачу сообщения SOC, при этом скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока представляет коррекцию начального значения выравнивания символов восходящего потока относительно текущего значения выравнивания символов восходящего потока после приема сигнала синхронизации восходящего потока.
16. Способ по п. 12, в котором скорректированное значение выравнивания символов восходящего потока находится в сообщении особого канала операций (SOC) при его передаче к СРЕ.
17. Способ по п. 12, дополнительно содержащий этап, на котором подавляют перекрестные помехи между инициализирующей DSL и множеством активных линий и другими инициализирующими линиями после передачи скорректированного значения выравнивания символов восходящего потока.
18. Способ по п. 12, в котором передача скорректированного значения выравнивания символов восходящего потока происходит на стадии CHANNEL DISCOVERY 1.
19. Сетевая система, содержащая блок приемопередатчика G. fast на стороне оператора (FTU-О), при этом FTU-O сконфигурирован с возможностью выполнения на стадии CHANNEL DISCOVERY 1 для инициализирующей цифровой абонентской линии (DSL):
отправки в блок приемопередатчика G. fast на удаленной стороне (FTU-R) начального значения промежутка времени Tg1' в сообщении O-SIGNATURE;
приема сигнала R-P-VECTOR 1;
оценки коррекции начального значения промежутка времени Tg1' и
передачи коррекции начального значения промежутка времени Tg1' в FTU-R с использованием сообщения O-TG-UPDATE,
при этом промежуток времени Tg1' представляет собой промежуток времени восходящего потока, расположенный между концом приема передачи нисходящего потока и началом передачи восходящего потока с помощью FTU-R.
20. Сетевая система по п. 19, дополнительно содержащая FTU-R, выполненный с возможностью:
обнаружения сообщения О-SIGNATURE для перехода на стадию R-VECTOR 1;
передачи сигнала R-P-VECTOR 1 с использованием начального значения промежутка времени Tg1' в сообщении О-SIGNATURE;
обнаружения сообщения О-TG-UPDATE, содержащего значение коррекции промежутка времени Tg1';
регулировки промежутка времени Tg1' с помощью значения коррекции промежутка времени Tg1', указанного с помощью сообщения О-TG-UPDATE; и
передачи сигнала R-P-VECTOR 1 с отрегулированным значением промежутка времени Tg1'.
