CN102165724B - 一种降低用户线路串扰的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

一种装置包括：数字用户线路(DSL)机柜上的发射机，用于按照功率谱密度(PSD)配置在用户线路中传输下行信号；其中，PSD配置包含基于用户线路所需的数据率确定截止频率。另外一种装置包括：至少一个用于实现一种方法的处理器，该方法包括：确定数字用户线路(DSL)的PSD模板的下行功率谱密度(PSD)；根据DSL所需的数据率确定PSD曲线的截止频率；以及根据PSD模板调节DSL上的下行信号功率；还有一种方法包括：通过改变与传输的PSD相对应的多个截止频率，配置多条交换机部署线路和机柜部署线路的多个发射功率谱密度(PSD)，其中，通过线路或随时间或通过两者改变截止频率。

Description

一种降低用户线路串扰的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，具体地，涉及到一种降低用户线路串扰的方法/装置和系统。

背景技术

数字用户线路(DSL)技术可提供优于现有用户线路的大带宽数字通信。通过用户线路传输数据时，经过相邻双绞线电话线(例如，相同或邻近线束)的传输信号之间可能会出现串扰现象。串扰会对某些DSL技术的性能造成限制，例如非对称DSL2(ADSL2)和甚高速DSL2(VDSL2)。混合型部署方案容易产生串扰，因为机柜部署线路和交换机部署线路位于相对较短的距离或同一绑带内。下行功率下调(DPBO)是一种用于减少串扰的静态频谱管理技术。但是，DPBO常配置为减少串扰以符合单倍数据率要求。由于信号在线路中的传输速率一般不同，因此DPBO无法确保每条线路的服务要求，例如数据率或服务质量(QoS)。例如，如果DPBO的性能仅限于低于机柜部署线路速率要求的数据率，该线路将无法提供良好的服务。或者，如果支持的数据率高于第二条机柜部署线路的速率要求，DPBO方案会导致第二条线路中出现高功耗和过量串扰。动态频谱管理(DSM)是又一种优化发射机(如调制解调器)功率谱密度(PSD)的技术，旨在减少串扰，满足多条线路的服务要求。不过，DSM技术采用的算法实际上很难实施，因为通常需了解绑带拓扑结构以及网络中的串扰信道。

发明内容

在一个实施例中，公开了一种在DSL机柜上装有发射机的装置，用于根据PSD配置在用户线路中传输下行信号。其中，PSD配置包含基于用户线路所需的数据率确定截止频率。

在另一个实施例中，公开了一种至少装有一个处理器的装置，用于实施一种方法，此方法包含确定DSL的PSD模板的下行PSD、基于DSL所需的数据率确定PSD曲线的截止频率以及根据PSD模板调节DSL上的下行信号功率。

在另一个实施例中，公开了一种方法，即通过改变传输的PSD对应的多个截止频率为多个交换机部署线路和机柜部署线路配置多个传输的PSD；其中，截止频率会因线路、时间或两者的变化而变化。

附图说明

有关本发明较完整的信息，请参阅下面结合了附图的简要说明以及具体实施方式；其中，相似的附图标记表示相似的部件。

图1为DSL系统实施例的示意图；

图2为PSD模板实施例的示意图；

图3为交换机/机柜速率权衡实施例的示意图；

图4为交换机/机柜速率优化实施例的示意图；

图5为PSD优化方法实施例的流程图；

图6为一个通用计算机系统实施例的示意图。

具体实施方式

一开始就应认识到，尽管下面提供了一个或多个实施例的实施细节，但可能还有很多方法(不管是目前已知还是真实存在)可用于实施公开的系统和/或方法。本发明绝不应仅限于下面描述的实施细节、附图和方法(包括此处所述的设计和实施示例)，但可在所附权利要求范围内以及同等范围内进行修改。

本发明公开的是一种系统和方法，用于减少DSL系统(例如基于ASDL2和VDSL2的网络)的用户线路束中的串扰。部署用户线路时，可将交换服务器置于中央办公室(CO)，将机柜置于CO和用户驻地之间。采用的方法可以是基于DPBO的自适应方案，它能够减少线路之间的串扰，符合各个线路的服务要求，例如具有提供良好服务的数据率。要想既减少串扰又符合线路的服务要求，可采用基于截止频率(可根据线路中要求的数据率而变化)的算法配置和优化线路中的传输信号的PSD。用以实施的算法可相对简单一些，且不需要有关串扰信道或线束中不同线路的信息。

图1说明了DSL系统100的一个实施例。DSL系统100可以是VDSL2系统、ADSL2系统、ADSL2plus(ADSL2+)系统或任何其他DSL系统。DSL系统100可由一个交换机102、一个通过电缆105与交换机102耦合的机柜104以及多个用户驻地设备(CPE)106组成，这些用户驻地设备可通过多条用户线路108与交换机102和/或机柜104耦合。至少有一些用户线路108可捆绑到绑带(binder)109中。此外，DSL系统100可由一个网络管理系统(NMS)110和一个公用电话交换网(PSTN)112组成，两者均可与交换机102耦合。在其他实施例中，可将DSL系统100改为包括分离器、滤波器、管理实体以及各种其他软硬件和功能。

NMS110可以是一种处理与交换机102进行交换的数据的网络管理基础架构，可与一个或多个宽带网络耦合，例如Internet。PSTN112可以是一种可产生、处理和接收音频或其他语音信号的网络。在实施例中，交换机102可以是一台位于中央办公室的服务器，可由能与NMS110、PSTN112和用户线路108耦合的开关和/或分离器组成。例如，分离器可以是一个2:1耦合器，用于将接收自用户线路108的数据信号转寄到NMS110和PSTN112，并将接收自NMS110和PSTN112的数据信号转寄到用户线路108。而且，分离器可由一个或多个滤波器组成，以协助在NMS110、PSTN112和用户线路108之间导向数据信号。此外，交换机102可包括至少一个DSL发射机/接收器(收发器)，用于在NMS110、PSTN112和用户线路108之间交换信号。可以使用DSL收发器(例如调制解调器)接收和发送信号。在实施例中，DSL收发器可包括一个能生成前向纠错(FEC)数据的FEC码字发生器、一个能在多个音调之间交错传输数据的梳状滤波器或包括两者。例如，DSL收发器可以使用离散多音频(DMT)线路代码为每个符号中的每个副载波或音调分配多个位。可将DMT调节为各种信道状态，可能发生在每个用户线路末端。在实施例中，可将交换机102的DSL收发器配置为以每条用户线路108所需的相似或不同速率传输数据。

在实施例中，可将机柜104置于CO和用户驻地之间的配电中心，其可由将交换机102与CPE106耦合的开关和/或分离器组成。例如，机柜104可由将交换机102与CPE106耦合的DSL接人复用器(DSLAM)组成。此外，机柜104可包括DSL收发器，用于在交换机102与CPE106之间交换信号。DSL收发器可处理接收的信号或只是在CPE106和交换机102之间传送接收的信号。机柜104中的分离器可以是一个N:I耦合器(其中，N为整数)，用于将接收自交换机102的数据信号路由至N个CPE106，并将接收自N个CPE106的数据信号路由至交换机102。可使用DSL收发器(可以是调制解调器)发送和接收数据信号。此外，机柜104的分离器可由一个或多个滤波器组成，以协助通过对应的用户线路108在交换机102与CPE106之间导向数据信号。在实施例中，可将DSL收发器配置为以每条用户线路108所需的相似或不同速率和/或功率将数据传输到CPE106，下面进行了详细介绍。

在实施例中，可将CPE106置于用户驻地，在其中至少有一些CPE106可与电话114和/或计算机116耦合。电话114可以是能产生、处理和接收音频或其他语音信号的硬件、软件、固件或它们的组合。CPE106可包括开关和/或分离器，其能够将用户线路108与电话114和计算机116耦合。CPE106还可包括DSL收发器，用于通过用户线路108在CPE106和交换机102之间交换数据。例如，分离器可以是一个2:1耦合器，用于将接收自用户线路108的数据信号转寄到电话114和DSL收发器，并将接收自电话114和DSL收发器的数据信号转寄到用户线路108。分离器可由一个或多个滤波器组成，用以协助从电话114和DSL收发器收发数据信号。DSL收发器(如调制解调器)可通过用户线路108发送和接收信号。例如，DSL收发器可对接收的信号进行处理，以从交换机102获取传输数据，也可将接收的数据传送到电话114、计算机116或两者。通过用户线路108和/或通过用户线路108和机柜104可将CPE106与交换机102直接耦合。例如，任何CPE106可与从交换机102引出的用户线路108和/或从机柜104引出的用户线路108耦合。使用通过交换机102和/或机柜104部署的用户线路108，CPE106可接人NMS110、PSTN112和/或其他耦合网络。

在实施例中，用户线路108可以是交换机102与CPE106和/或机柜104与CPE106之间的通信路径，可由一个或多个双绞线铜电缆组成。通过由交换机102和机柜104部署的用户线路108传输的音频或信号之间可能会出现串扰，例如在绑带109中。串扰现象可能与传输信号的功率、频率和行程有关，可能会限制网络的通信性能。例如，当传输信号的PSD增加时(例如，超出了某频率范围)，相邻用户线路108之间的串扰可能会增加，从而会降低数据率。要减少或限制线路中的串扰，在任何用户线路108中，可将机柜104的DSL收发器配置为控制和调节如下行传输到CPE106的信号或音频的PSD。DSL收发器可用于降低某线路中的传输信号的PSD，以确保有足够的数据率来满足服务要求。通过使用软件、硬件、固件或它们的组合，根据PSD曲线或模板可控制PSD，从而减少串扰。可对PSD模板进行优化，以符合任何线路的服务要求，例如，符合线路中的数据率要求。

图2说明了PSD模板200的实施例，其可以对应于为用户线路中的传输信号配置的功率与频率曲线。PSD模板200可由可变PSD部分210和基本恒定PSD部分220组成。可变PSD部分210可对应小于或约等于截止频率(最大DPBO频率或DPBOFMAX)的频率，其中，传输的PSD(TXPSD(f))可随频率(frequen(f))的增加而降低。例如，可变PSD部分210的TXPSD(f)vs.frequency(f)曲线可包含预测下行交换PSD(PEPSD(F))，它可能在一个较短的频率范围内保持恒定，然后以非线性方式(或线性方式)降低。通常，以低于截止频率的频率增加时，通过交换机和机柜部署的线路中的串扰也会增加。因此，要减少串扰，可能需要在此范围的较高端(约等于DPBOFMAX)降低从机柜传输的信号的PSD，而从交换机传输的信号的PSD则保持不变。

与此相反，基本恒定PSD部分220可与大于或约等于DPBOFMAX的频率相对应，其中当frequency(f)增加时，TXPSD(f)可能仍保持基本恒定。例如，在基本恒定PSD部分220的TXPSD(f)vs.frequency(f)曲线中，PEPSD(F)可以是固定的，其约等于DPBO交换点最大PSD(DPBOEPSD(f))。在高于截止频率的频率范围内，由于分散效应，频率可能相当高且不适于在交换机到CPE的较长距离间传输数据。因此，此类频率信道可作为从机柜到CPE的线路的专用信道，其允许使用最大限度的更高PSD，例如DPBOEPSD(f)。

在实施例中，PSD模板200(例如，可变PSD部分210和基本恒定PSD部分220)的TXPSD(f)vs.frequency(f)曲线中的PEPSD(F)值可用以下数学公式计算： $\mathrm{PEPSD}\left(f\right)=\mathrm{DPBOEPSD}\left(f\right)-(\mathrm{DPBOESCMA}+\mathrm{DPBOESCMB}.\sqrt{f}+\mathrm{DPBOESCMC}.f).\mathrm{DPBOESEL},$

和 $\mathrm{TXPSD}\left(f\right)=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{PEPSD}\left(f\right),& f<\mathrm{DPBOFMAX}\\ \mathrm{DPBOEPSD}\left(f\right),& f\&GreaterEqual;\mathrm{DPBOFMAX}\end{array}\right..$

在上面的公式中，DPBOEPSD(f)可以是PSD模板200在线路中传输信号的最高限额，DPBOESEL可以是交换机与机柜之间电缆的电气回路长度，DPBOESCMA、DPBOESCMB和DPBOESCMC可以是电缆频率响应模型的参数。上述公式可能在有关DSL物理层管理的国际电信联盟(ITU)G.997.1标准中也有说明，转载时其全部内容通过引用结合在本申请中。

通常，在用于减少串扰的常规DPBO方案中，截止频率DPBOFMAX可以是固定的，例如大约等于2.2兆赫(MHz)。可以对这些值加以选择以符合通过机柜部署的单线线路中的数据率要求，例如，数据率约等于每秒4兆比特(Mbps)或5Mbps。可以配置符合该数据率的单线线路的PSD，但不能配置从机柜引出的其他线路的PSD。常规DPBO方案实施起来可能相对容易一些，基本上不需要或仅需要了解很少的线路绑带拓扑结构情况(例如，只需了解交换机和机柜之间的距离)。但这类方案可能不能满足机柜的多数据率需求，如在调制解调器中。例如，如果使用优化PSD支持的数据率低于线路要求的数据率，则线路可能不能提供适当的服务。或如果支持的数据率高于线路要求的数据率，则可能要消耗不必要的额外功率，还可能增加线路中的串扰。

通常，要优化从机柜引出的多条线路的PSD，可以使用DSM技术配置线路中的总传输信号功率。使用DSM，可以根据绑带拓扑结构(例如不同线路的长度和机柜位置)以及线路所要求的数据率设置PSD。DSM技术可基于任何不同的DSM算法，例如迭代注水算法、光谱平衡算法或迭代频谱平衡算法。迭代注水算法不要求了解绑带拓扑结构，但在混合型交换机/机柜部署方案中的性能可能较差。

光谱平衡算法和迭代频谱平衡算法可提供最佳或接近最佳的性能，但可能需要集中控制，例如需在NMS中以及测量绑带线路之间的串扰信道时实施此类算法。测量串扰信道可能会增加管理费用并需要额外的内存。此外，这类算法相对比较复杂，实施起来较为困难，例如当网络中的线路数量相对较多时。

在实施例中，可使用自适应方案代替常规DPBO方案来改善和优化PSD配置，减少串扰。在自适应方案中，可根据线路所需数据率的变化改变每条线路的PSD模板中的截止频率DPBOFMAX。例如，可以根据不同的DPBOFMAX值，使用PSD模板配置具有不同数据率的线路的PSD。可用PSD模板中的PSD值配置PSD以减少线路之间的串扰，还可以选择PSD模板中的DPBOFMAX值来优化PSD，使其符合线路所需的数据率。如果不使用DSM技术优化PSD，也可应用自适应方案最大程度减少线路中的串扰和功率损耗，使其符合线路的服务要求。自适应方案可基于DPBO，因此与DSM技术相比，实施起来可能比较简单。例如，自适应方案可能需要了解交换机与机柜之间的距离，但无需了解其他绑带拓扑结构。此外，与DSM技术相比，自适应方案的内存要求可能较低。

图3是多个交换机与机柜部署线路之间的交换机/机柜速率权衡300实施例的示意图。采用由多个点组成的曲线310表示交换机/机柜速率权衡300。曲线310表示使用常规DPBO方案配置的交换机速率和机柜速率对。各个点是能够限制线路串扰的交换机速率和机柜速率对的相交点。因此，当交换机部署线路中的频率信道和交换机速率增加时，会降低机柜部署线路中的频率信道和机柜速率，从而减少串扰。例如，当CPE的交换机部署线路中的交换机速率相对较低时(如约等于1Mbps)，CPE的机柜部署线路中的机柜速率可能相对较高(如约等于8Mbps)。相比之下，当第二个CPE的交换机速率较高时(如约等于3Mbps)，第二个CPE的机柜速率可能较低(如约等于5.5Mbps)。

使用常规DPBO配置的PSD可符合单线线路(与曲线310上的单个点相对应)中的数据率要求。相比之下，可使用自适应方案优化PSD来减少串扰，以满足多条线路(与曲线310上的多个点相对应)中的多个数据率要求。可通过改变截止频率使用自适应方案。例如，使上面公式中的DPBOFMAX与线路中的数据率相匹配。例如，可以降低DPBOFMAX值以增加机柜速率(在曲线310的右边)或增加DPBOFMAX值以降低机柜速率(在曲线310的左边)。因此，可根据机柜部署线路中要求的数据率优化PSD，并维护交换机部署线路中的数据率。

在实施例中，可以根据线路的信道信噪比(SNR)确定线路的PSD。线路的信道SNR(CSNR(i))可基于记录的每个副载波的SNR(SNRpsds(i))和下行PSD(TXPSD(i))，例如

$\mathrm{CSNR}\left(i\right)=\frac{\mathrm{SNRpsds}\left(i\right)}{\mathrm{TXPSD}\left(i\right)}.$

然后，可使用(TXPSD(i))和CSNR(i)确定线路的位元负载(b(i))，例如b(i)＝f(TXPSD(i)，CSNR(i)).

例如，可使用信噪比差分析来计算b(i)，如

$b\left(i\right)={\log }_2(1+\frac{\mathrm{CSNR}\left(i\right).\mathrm{TXPSD}\left(i\right)}{\mathrm{\&Gamma;}}),$

其中T是信道容量信噪比差。然后，可使用位元负载查找其提供的数据率可能与所需数据率基本相等或接近的线路的适当截止频率DPBOFMAX。

在实施例中，可根据使用硬件、软件、固件或它们的组合执行的算法计算DPBOFMAX值。该算法可配置线路的PSD模板(如PSD模板200)，并包含下列可执行指令：

在上面的算法中，f(i)是线路中的音调频率i，Rtarget是线路所需的数据率。可在机柜(如DSLAM)或NMS中执行此算法，或在DSL芯片集中执行此算法(例如使用固件)。可使用增益参数gi调节下行传输的PSD，例如：

$g_j=\max (0.1888,\min (1.33,\sqrt{\frac{\mathrm{TXPSD}\left(i\right)}{\mathrm{MREFPSD}\left(i\right)}})),$

其中，MREFPSD(i)是线性标尺上的MEDLEY参考PSD，TXPSD(i)也可用上述方法进行计算。例如，按照ITU电信标准化部门(ITU-T)G.993.2VDSL2实施标准(转载时其全部内容通过引用结合在本申请中)，在上述等式中，可将值0.1888作为允许的gi值的最小值，将值1.33作为最大值。

在实施例中，可以改变DPBOFMAX值(例如，以动态方式)，以在一个时间段或实施例期间内保持线路所需的数据率。例如，在实施例期间，可使用比特迁移或无缝速率适配(SRA)更新增益参数gi在某些情况下，监管约束可能会限制截止频率所允许的最小值。可在自适应方案中纳入此类约束，以减少串扰。例如，将上面算法中的DPBOFMAX-min设置为DPBOFMAX所允许的最小值。

图4是多个交换机与机柜部署线路之间的交换机/机柜速率优化400的另一实施例示意图。采用由多个点组成的曲线402表示交换机/机柜速率优化400。各个点与线路(PSD已优化)中的交换机速率和机柜速率对相对应。各个点与距离约等于5千米(km)的8条交换机部署线路和距离约等于3km的8条机柜部署线路相对应。机柜位于距离交换机约4km的地方。具体来说，是使用上述自适应方案通过改变截止频率以匹配线路中的数据率来优化PSD。例如，要优化曲线402中较高机柜速率的PSD，可使用自适应方案降低DPBOFMAX值。或者，要优化较低机柜速率的PSD，可增加DPBOFMAX值。

曲线402可比作表示使用常规DPBO方案配置的交换机速率和机柜速率对的曲线410。例如，与曲线310类似。与曲线402不同，曲线410可满足单个交换机速率和机柜速率对(用″x″表示)的数据率要求，其符合常规DPBO方案(如约为2.2MHz)。曲线410上支持的交换机速率和机柜速率对可与曲线402上的另一点相匹配，其符合使用自适应方案优化的PSD。但曲线410上的其余各点可能不符合其他交换机速率和机柜速率对的数据率要求。因此，约等于6Mbps的目标机柜速率(以箭头表示)可支持使用自适应方案但不支持常规DPBO方案。

图5是PSD优化方法500的实施例示意图，用于配置多条交换机与机柜部署线路中的PSD模板。可用PSD模板配置PSD以减少线路之间的串扰。还可用PSD优化方法配置PSD模板中的截止频率以优化PSD，使其符合线路中的数据率要求。通过调节PSD减少线路中的串扰、满足线路中所需的数据率，还可限制或减少线路中不必要的功率损耗。方法500可以从块510处开始，在此可确定线路PSD模板的下行PSD。例如，可以根据频率(f)、PSD模板的最高限额(如DPBOEPSD)、交换机与机柜之间电缆的电气回路长度(如DPBOESEL)以及电缆的频率响应参数(如DPBOESCMA、DPBOESCMA和DPBOESCMA)确定下行PSD(如TXPSD(f))。

接下来，在块520处，可以根据线路所需的数据率确定PSD模板的截止频率。例如，可以根据多个参数确定截止频率参数(如DPBOFMAX)，包括下行PSD(如TXPSD(f))、每个副载波的SNR(如SNRpsds(i))和位元负载(如b(i))。根据上述自适应方案算法，可使用这些参数以及线路所需的数据率(如Rtarget)计算截止频率值。接下来，在块530中，可根据PSD模板在线路中向下行传输信号。在一些实施例中，还可使用上述增益参数(如gi)调节信号的PSD。在块540中，方法500可确定是否为传输配置多条线路。如果符合块540中的条件，方法500可返回块510，根据线路的数据率要求配置剩余线路的PSD模板，然后传输信号。否则，方法500可能终止。

上述组件可与任何通用网络组件(例如，具有足够处理能力、内存资源和网络吞吐能力的计算机或网络组件)一起使用，以处理必要的工作负载。图6是典型的通用网络组件600的示意图，该组件适于实施本发明公开的一个或多个组件实施例。网络组件600包括可与任何内存设备(包括辅助存储器604、只读存储器(ROM)606、随机存取存储器(RAM)608、输入/输出(I/O)设备610和网络连接设备612或上述设备的组合)进行通信的处理器602(可称为中央处理器或CPU)。处理器602可用作一个或多个CPU芯片，或用作一个或多个专用集成电路(ASIC)的一部分。

辅助存储器604通常由一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动设备组成，被用于非易失数据存储。当RAM608不够大，无法容纳所有工作数据时，辅助存储器可用作溢出数据存储设备。辅助存储器604可用于存储加载到RAM608中的程序(当选择这些程序执行时)。ROM606用于存储程序执行过程中读出的指令或数据。ROM606是一种非易失存储设备，与存储容量较大的辅助存储器604相比，它的存储容量相对较小。RAM608用于存储易失数据或指令。存取ROM606和RAM608通常要比存取辅助存储器604快。

本发明至少公开了一个实施例，本领域的普通技术人员对实施例和/或实施例的功能所做的改变、组合和/或修改都包含在本发明范围之内。通过组合、集成和/或省略实施例的某些功能生成的替代实施例也在本发明的范围之内。凡明确规定了数值范围或限制的地方，应将这些明确规定的范围或限制理解为包括明确规定的范围或限制内接近的迭代范围或限制(例如，大约从1到10，包括2、3、4等；大于0.10，包括0.11、0.12、0.13等)。例如，每当公布具有下限RI和上限Ru的数值范围时，应理解为具体公开了属于该范围内的任何数字。具体来说，是公开了该范围内的下列数字：R＝RI+k＊(Ru-RI)，其中k是增量为1％、从1％到100％之间的变量，即k是1％、2％、3％、4％、5％..、50％、51％、52％、...、95％、96％、97％、98％、99％或100％。而且，也具体公开了通过两个R数字定义的任意数值范围(如上述定义)。至于权利要求中的任何元素所用的术语“可选”是指该元素是必须的或非必须的，这两种选择均在权利要求的范围之内。应将所用的广义词(如，由...组成、包括和具有)理解为狭义词(如，包含、主要包括和主要由...组成)。因此，保护的范围并不限于上文所述，而是由下列权利要求定义，定义的范围包括所有具有同等含义的权利要求主题。收纳的每一条权利要求将会进一步公开，它们是本发明的实施例。本发明中所讨论的参考并非承认它是先有技术，尤其是出版日期在本专利申请的优先日期之后的参考。公开的所有专利、专利申请以及本发明中所引用的出版物通过引用结合在本申请中，为本发明提供示例、过程或其他细节补充。

对于本发明中提供的几个实施例，应明白，在不背离本发明的精神或范围的前提下，还可以用许多其他具体形式呈现已公开的系统和方法。应将本发明中的实例视为说明性并非限制性的内容，其目的不是仅限于此处提供的详情。例如，可将各种元素或组件结合或集成到其他系统中，或可以省略或不执行某些功能。

此外，在各实施例中分开或单独阐述的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、模块、技术或方法相结合或集成，同时不偏离本发明的范围。所提供或讨论的其他耦合或直接耦合或相互通信的物品可通过一些电气、机械或其他形式的接口、设备或中间组件间接耦合或通信。其他变更、替换和改变实例可由本领域的技术人员确定，且不会偏离本发明的精神或范围。

Claims (13)

1.一种在数字用户线(DSL)机柜上的装有发射机的装置，包括：

所述发射机，用于按照功率谱密度(PSD)配置在用户线路中传输的下行信号；

其中，所述PSD配置包含基于用户线路所需的数据率确定截止频率；其中在对应于可变PSD部分的小于截止频率的频率，传输的PSD随频率的增加而降低，在对应于基本恒定PSD部分的大于截止频率的频率，传输的PSD保持恒定；其中PSD通过下列公式确定：

$\mathrm{PEPSD}\left(f\right)=\mathrm{DPBOEPSD}\left(f\right)-(\mathrm{DPBOESCMA}+\mathrm{DPBOESCMB}.\sqrt{f}+\mathrm{DPBOESCMC}.f).\mathrm{DPBOESEL},$

和

$\mathrm{TXPSD}\left(f\right)=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{PEPSD}\left(f\right),& f<\mathrm{DPBOFMAX}\\ \mathrm{DPBOEPSD}\left(f\right),& f\&GreaterEqual;\mathrm{DPBOFMAX}\end{array}\right.,$

其中，f表示频率，TXPSD(f)表示下行PSD，PEPSD(f)表示可变PSD部分的递减值，DPBOEPSD(f)表示基本恒定PSD部分的上限值，DPBOFMAX表示截止频率，DPBOESCMA，DPBOESCMB和DPBOESCMC表示交换机至机柜之间的电缆的频率响应参数，DPBOESEL表示电缆的电气回路长度。

2.根据权利要求1所述的装置，其中用户线路将机柜耦接至用户驻地设备(CPE)。

3.根据权利要求2所述的装置，其中机柜被耦接至交换机，交换机通过辅助用户线路耦接至CPE。

4.根据权利要求3所述的装置，其中用户线路和辅助用户线路被捆绑到绑带中。

5.根据权利要求4所述的装置，其中绑带还包括机柜与多个CPE之间的多条用户线路以及交换机与CPE之间的多条辅助用户线路。

6.根据权利要求5所述的装置，其中当辅助用户线路所需的数据率降低时，用户线路所需的数据率将增加。

7.一种信号功率调节方法，包括：

确定数字用户线路(DSL)的PSD模板的下行功率谱密度(PSD)；

根据DSL所需的数据率确定PSD曲线的截止频率；以及

根据PSD模板调节DSL上的下行信号功率；其中PSD模板由可变PSD部分和基本恒定PSD部分组成，可变PSD部分对应小于截止频率的频率，在可变PSD部分，传输的PSD随频率的增加而降低；基本恒定PSD部分对应于大于截止频率的频率，在基本恒定PSD部分传输的PSD保持恒定；其中下行PSD通过下列公式确定：

$\mathrm{PEPSD}\left(f\right)=\mathrm{DPBOEPSD}\left(f\right)-(\mathrm{DPBOESCMA}+\mathrm{DPBOESCMB}.\sqrt{f}+\mathrm{DPBOESCMC}.f).\mathrm{DPBOESEL},$

和

$\mathrm{TXPSD}\left(f\right)=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{PEPSD}\left(f\right),& f<\mathrm{DPBOFMAX}\\ \mathrm{DPBOEPSD}\left(f\right),& f\&GreaterEqual;\mathrm{DPBOFMAX}\end{array}\right.,$

其中，f表示频率，TXPSD(f)表示下行PSD，PEPSD(f)表示可变PSD部分的递减值，DPBOEPSD(f)表示基本恒定PSD部分的上限值，DPBOFMAX表示截止频率，DPBOESCMA，DPBOESCMB和DPBOESCMC表示交换机至机柜之间的电缆的频率响应参数，DPBOESEL表示电缆的电气回路长度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，根据下行信号、每个副载波的信噪比(SNR)、DSL的位元负载以及DSL所需的数据率确定截止频率。

9.根据权利要求7所述的方法，其中在网络管理系统(NMS)或DSL接入复用器(DSLAM)中确定截止频率。

10.根据权利要求7所述的方法，其中使用比特迁移或无缝速率适配(SRA)调节下行信号功率。

11.一种发射功率谱密度(PSD)配置方法，包括：

通过改变多个截止频率，配置多条交换机部署线路和机柜部署线路的多个发射PSD，所述多个截止频率与传输的发射PSD相对应的；其中在对应于可变PSD部分的小于截止频率的频率，传输的发射PSD随频率的增加而降低，在对应于基本恒定PSD部分的大于截止频率的频率，传输的发射PSD保持恒定；

其中，根据线路或根据时间，或根据线路和时间两者来改变截止频率；

其中PSD通过下列公式确定：

$\mathrm{PEPSD}\left(f\right)=\mathrm{DPBOEPSD}\left(f\right)-(\mathrm{DPBOESCMA}+\mathrm{DPBOESCMB}.\sqrt{f}+\mathrm{DPBOESCMC}.f).\mathrm{DPBOESEL},$

和

$\mathrm{TXPSD}\left(f\right)=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{PEPSD}\left(f\right),& f<\mathrm{DPBOFMAX}\\ \mathrm{DPBOEPSD}\left(f\right),& f\&GreaterEqual;\mathrm{DPBOFMAX}\end{array}\right.,$

其中，f表示频率，TXPSD(f)表示下行PSD，PEPSD(f)表示可变PSD部分的递减值，DPBOEPSD(f)表示基本恒定PSD部分的上限值，DPBOFMAX表示截止频率，DPBOESCMA，DPBOESCMB和DPBOESCMC表示交换机至机柜之间的电缆的频率响应参数，DPBOESEL表示电缆的电气回路长度。

12.根据权利要求11所述的方法，其中根据自适应下行功率下调(DPBO)方案配置传输的PSD。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过改变截止频率来达到机柜部署线路中的多个相应目标数据率。