CN101729093A - 一种功率调整的方法、***及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种功率调整的方法、***及装置，所述方法包括：在向量数字用户线的滤波器训练过程中，根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整；当需要对所述线路的发送功率进行调整时，调整所述发送功率。本发明中，通过在预编码器或抵消器的训练过程中，自动判断是否需要对发送功率进行调整，并在需要对发送功率进行调整时自动调整，减小了预编码器或抵消器在训练过程中对其它用户的干扰，不会导致其它用户掉线。

Description

一种功率调整的方法、***及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域向量DSL(Vectored-DSL)技术，特别是涉及一种功率调整的方法、***及装置。

背景技术

xDSL(Digital Subscriber Line，数字用户线)是一种在电话双绞线传输的高速数据传输技术，随着xDSL使用频带的提高，高频段串扰的问题变得日益突出。当一捆电缆中有多路用户需要开通xDSL业务时，会因为串扰问题使得一些线路的速率变低、性能变得不稳定、甚至会出现不能开通的情况，从而最终导致DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，数字用户线接入复用器)的出线率比较低。在用户的电缆上有着多对双绞线，各个双绞线上可能运行了多种不同的业务，各种类型的xDSL同时工作时相互之间会产生串扰，其中某些线路会因为串扰问题使得性能急剧下降，当线路比较长时，某些双绞线的线路根本不能开通任何形式的DSL业务。

现有技术中，通过在DSLAM端使用预编码器或抵消器进行联合收发，并通过信号处理的方法来抵消串扰干扰，最终使每一路信号中均不存在串扰干扰。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

预编码器或抵消器在训练过程中线路功率不会发生变化，使得在训练过程中对相邻用户的干扰较大，严重时会导致其它用户掉线。

发明内容

本发明实施例提供一种功率调整的方法、***及装置，以在训练过程中减少对相邻用户的干扰。

为了达到上述目的，本发明实施例提出了一种功率调整的方法，包括：

在向量数字用户线的滤波器训练过程中，根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整；

当需要对所述线路的发送功率进行调整时，调整所述发送功率。

本发明实施例还提出了一种功率调整的***，包括：

收发器，用于发送训练序列并开始训练过程；

数字用户线接入复用器，用于在向量数字用户线的滤波器训练过程中，根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整，当需要对所述线路的发送功率进行调整时，调整所述发送功率。

本发明实施例还提出了一种数字用户线接入复用器，包括：

判断模块，用于在向量数字用户线的滤波器训练过程中，根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整；

调整模块，用于当判断模块判断出需要对所述线路的发送功率进行调整时，调整所述发送功率。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：

通过在向量数字用户线预编码器或抵消器的训练过程中，自动判断是否需要对发送功率进行调整，并在需要对发送功率进行调整时自动调整，减小了预编码器或抵消器在训练过程中对其它用户的干扰，不会导致其它用户掉线。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提出的一种功率调整的方法流程图；

图2为本发明实施例二提出的一种功率调整的方法流程图；

图3为本发明实施例二提出的用户端到局端传输的示意图；

图4为本发明实施例二提出的用户端到局端抵消实现方式示意图；

图5为本发明实施例二提出的局端到用户端传输的示意图；

图6为本发明实施例二提出的局端到用户端抵消实现方式示意图；

图7为本发明实施例二提出的训练过程的比较示意图；

图8为本发明实施例三提出的一种功率调整的装置结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例一提出的一种功率调整的方法，如图1所示，包括：

步骤S101，在向量数字用户线的滤波器训练过程中，根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整；

步骤S102，当需要对所述线路的发送功率进行调整时，调整所述发送功率。

可见，本发明实施例中，通过在向量数字用户线预编码器或抵消器的训练过程中，自动判断是否需要对发送功率进行调整，并在需要对发送功率进行调整时自动调整，减小了预编码器或抵消器在训练过程中对其它用户的干扰，不会导致其它用户掉线。

本发明实施例二提出的一种功率调整的方法，如图2所示，包括：

步骤S201，在滤波器训练开始后，DSLAM初始化滤波器的系数。

具体的，在Vectored-DSL(向量数字用户线)的串扰抵消时，实现上分为上行方向和下行方向。该上行方向传输是指从用户端到局端(即接收端)的传输，如图3所示，上行传输是各用户在接收端进行联合接收处理，在接收端使用串扰抵消器(Canceller)对串扰信号进行抵消，即在上行传输时采用在接收端联合串扰抵消。其具体的实现方式如图4所示，在接收端通过设计滤波器，对接收数据通过做联合串扰抵消处理，保证接收到的各用户数据没有串扰干扰。在该接收端设计的滤波器为抵消器，该抵消器的系数为W，在初始化的时候，该W可以为预先设置的默认值或是0。

同样的，该下行方向传输是指从局端或光网络单元到用户端的传输，如图5所示，下行传输时在发送端做预编码(Precoding)以抑制线路中的串扰。其具体的实现方式如图6所示，在发送端通过设计滤波器，对传输数据通过做预处理，保证传输到各用户的数据没有串扰干扰。在该发送端设计的滤波器为预编码器，该预编码器的系数为P，在初始化的时候，该P可以为预先设置的默认值或是0。

步骤S202，DSLAM初始化发送功率的大小。

具体的，该发送功率的大小是根据经验值选取的，通常是一个较小值或是某个保守值，上述步骤S201和步骤S202并没有先后的顺序关系。

步骤S203，收发器发送训练序列。

具体的，所有的用户将发送两两的正交序列，该正交序列可以在哈达玛(Hadamard)矩阵中选取。该发送的正交序列可以使其它用户根据误差反馈计算出串扰信道矩阵。

步骤S204，DSLAM判断滤波器的训练时间是否超时，如果超时则进入步骤S207，如果没有超时，则进入步骤S205。上述训练时间是否超时具体为预先设定一个时间，该预先设定的时间是可选的，可以根据经验值进行选取，当滤波器的训练时间超过该预先设定的时间时，则判定为超时。

步骤S205，DSLAM判断线路是否需要进行发送功率调整，需要调整发送功率则进入步骤S206，如果不需要调整则进入步骤S203。

具体的，在Precoder或Canceller的训练过程中，一开始以一个较小的发送功率P_ini(初始化发送功率)进行训练，以减小对Vector(矢量)组内其它用户的影响，读取并统计所有或部分Vector组内用户的反馈误差e_n(k，t₁)。然后增加功率ΔP，再次读取并统计Vector组内用户的反馈误差e_n(k，t₂)。通过上述反馈误差，分析增加ΔP后对其它用户影响的大小，从而建立一个影响增加ΔP后对其它用户影响大小的相关性系数表格，该表格是动态变化的，需不断更新。根据该表格中影响较大的用户计算出一个合适ΔP，以根据该ΔP用于下次功率的调整，该ΔP太大时可能会使用户的滤波器系数无法收敛或者去激活，该ΔP太小时可能会导致当训练结束后功率没有升至预期值P_train。

根据反馈误差，动态更新ΔP来调整后续训练过程中发送功率大小，而该功率调整算法具体包括：

在本实施例中，假设Vector组中所有n个用户同时进行训练，该算法中为分析第m个用户的训练过程。

1，读取当前t1时刻所有Vector组的反馈误差并取平方，找出反馈误差平方中最大的用户确定P_ini值。

$P_m(k,t_1)=K\frac{\max \left(E\right[e_1{(k,t_1)}^2,e_2{(k,t_1)}^2,...,e_n{(k,t_1)}^2)}{E\left[x_m{(k,t_1)}^2\right]}$ (公式1)

$P_{\mathrm{ini}}(k,t)=P_{\mathrm{train}}-K\frac{\max \left(E\right[e_1{(k,t)}^2,e_2{(k,t)}^2,...,e_n{(k,t)}^2\left]\right)}{E\left[x_m{(k,t)}^2\right]}$ 其中n≠m(公式2)

在训练期间需要提升的功率为

P′(k)＝P_train(k)-P_ini(k)                    (公式3)

假设在训练过程中需要进行t次调整，那么平均每次的调整量为：

$\mathrm{\Δp}=\frac{P^{\′}\left(k\right)}{t}$ (公式4)

2，以P_ini为初始值，开始训练Δt时间。

3，读取当前t时刻内所有Vector组的反馈误差并取平方，找出反馈误差平方最大的那个值。

$P_m(k,t)=K\frac{\max \left(E\right[e_1{(k,t)}^2,e_2{(k,t)}^2,...,e_n{(k,t)}^2\left]\right)}{E\left[x_m{(k,t)}^2\right]}$ (公式5)

将P_m(k，t₁)值与P_m(k，t)值进行差值运算，得到ΔP_m(k，t)值。

ΔP_m(k，t)＝P_m(k，t₁)-P_m(k，t)              (公式6)

当ΔP_m(k，t)大于或等于调整门限Δp时，进行功率调整，如果ΔP_m(k，t)小于调整门限Δp时，则不进行功率调整，其中，功率调整的大小是Δp的整数倍，功率最大值受到功率上限P_train限制。

在上述公式1到公式6中，ΔP_m(k，t)表示第m个用户第k个子载波在t时刻需要调整功率的大小，e_n(k，t)表示Vector组中第n个用户在t时刻的反馈的第k个子载波的误差，max(E[e₁(k，t)²，e₂(k，t)²，...，e_n(k，t)²])表示在Vector组中反馈误差平方值最大的用户，该用户为当前抵消程度最低的用户，x_m(k，t)表示当前线路第k个子载波在t时刻发送信号大小，K表示调整系数。t₁表示上一个误差更新的时刻。当滤波器对串扰抵消的程度高或收敛较好时，需要增大发送功率ΔP_m(k，t)；否则，需要减小ΔP_m(k，t)。

步骤S206，当需要对功率进行调整时，调整发送训练功率。

步骤S207，向对端发送结束训练滤波器的消息，并且结束当前阶段的滤波器训练。

具体的，在上述训练过程中，若不对发送功率进行调整，对于第m个用户的Precoder或Canceller，在训练过程中，需要对Vector组内所有n个用户影响最小，而在训练中需要以发送功率进行训练。当一开始就以功率P_train开始训练，会对Vector组内的用户产生较大影响。对于处于训练状态的用户，可能会使Precoder或者Canceller收敛速度明显降低或者不收敛，更严重会导致训练失败；对于处于Showtime的用户，可能会使其产生大量误码、速率明显降低，更严重会使其去激活。而当训练过程中对发送功率进行调整时，如图7所示，为某次训练中不同时刻第m个用户第k个子载波功率的调整状况及第n个用户的误差变化状况的比较。其中，未做调整(Ptrain)表示第m个用户初始值就用P_train进行训练，并且不做功率调整，不断调整为本发明实施例中，功率根据反馈误差不断调整，而未做调整(ini)表示一开始以P_ini进行训练，并且不进行功率调整。

可见，本实施例中，通过在预编码器或抵消器的训练过程中，自动判断是否需要对发送功率进行调整，并在需要对发送功率进行调整时自动调整，减小了预编码器或抵消器在训练过程中对其它用户的干扰，不会导致其它用户掉线。

本发明实施例还提出了一种功率调整的***，包括数字用户线接入复用器和收发器，其中，该收发器用于发送训练序列并开始训练过程；该数字用户线接入复用器用于在向量数字用户线的滤波器训练过程中，根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整，当需要对该线路的发送功率进行调整时，调整该发送功率。

本发明实施例三提出的一种数字用户线接入复用器，如图8所示，包括：

判断模块81，用于在向量数字用户线的滤波器训练过程中，根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整。

调整模块82，用于当判断模块81判断出需要对所述线路的发送功率进行调整时，调整发送功率。

进一步的，该判断模块81包括：

判断单元811，用于当ΔP_m(k，t)不小于调整门限Δp时，判定需要对所述发送功率进行调整；或用于当ΔP_m(k，t)小于所述调整门限Δp时，判定对所述发送功率不进行调整。

可见，本实施例中，通过在预编码器或抵消器的训练过程中，自动判断是否需要对发送功率进行调整，并在需要对发送功率进行调整时自动调整，减小了预编码器或抵消器在训练过程中对其它用户的干扰，不会导致其它用户掉线。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种功率调整的方法，其特征在于，包括：

在向量数字用户线的滤波器训练过程中，根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整；

当需要对所述线路的发送功率进行调整时，调整所述发送功率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整包括：

当ΔP_m(k，t)不小于调整门限Δp时，判定需要对所述发送功率进行调整，所述ΔP_m(k，t)表示第m个用户第k个子载波在t时刻需要调整功率的大小；或

当ΔP_m(k，t)小于所述调整门限Δp时，判定对所述发送功率不进行调整。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述ΔP_m(k，t)＝P_m(k，t₁)-P_m(k，t)，其中，

所述e_n(k，t)表示第n个用户在t时刻的反馈的第k个子载波的误差，max(E[e₁(k，t)²，e₂(k，t)²，...，e_n(k，t)²])表示在反馈误差平方值最大的用户，x_m(k，t)表示第k个子载波在t时刻发送信号大小，K表示调整系数，t₁表示上一个误差更新的时刻。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述

其中，所述P′(k)＝P_train(k)-P_ini(k)，所述

所述P_ini为训练初始值功率值，所述P_train训练最大功率值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述滤波器包括：抵消器和/或预编码器。

6.一种功率调整的***，其特征在于，包括：

收发器，用于发送训练序列并开始训练过程；

数字用户线接入复用器，用于在向量数字用户线的滤波器训练过程中，根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整，当需要对所述线路的发送功率进行调整时，调整所述发送功率。

7.如权利要求6所述的***，其特征在于，所述数字用户线接入复用器包括：

判断模块，用于在向量数字用户线的滤波器训练过程中，根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整；

调整模块，用于当判断模块判断出需要对所述线路的发送功率进行调整时，调整所述发送功率。

8.一种数字用户线接入复用器，其特征在于，包括：

判断模块，用于在向量数字用户线的滤波器训练过程中，根据反馈误差判断是否需要对线路的发送功率进行调整；

调整模块，用于当判断模块判断出需要对所述线路的发送功率进行调整时，调整所述发送功率。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：

判断单元，用于当ΔP_m(k，t)不小于调整门限Δp时，判定需要对所述发送功率进行调整；或

用于当ΔP_m(k，t)小于所述调整门限Δp时，判定对所述发送功率不进行调整。

Images