DSL 系统中的信号暂停和恢复 相关申请的交叉引用
本 申 请 要 求 Adriaan J.de Lind van Wijngaarden， Jochen Maes， Carl J.Nuzman 以及 Danny van Bruyssel 于 2008 年 6 月 4 日提交的题为 “Signal Suspension And Resumption in DSL Systems” (DSL 系统中的信号暂停和恢复 ) 的美国临时申请 No.61/130,979 的优先权。
技术领域
本发明涉及多信道通信系统。背景技术
本节介绍可能有助于实现对本发明的更好理解的方面。相应地， 本节的陈述应当 在这种背景下进行阅读， 而不应理解为承认哪些属于现有技术， 哪些不属于现有技术。很多数字用户线路 (DSL) 通信系统容易受到将中心局 (CO) 的 DSL 调制解调器连 接到客户驻地的 DSL 调制解调器的本地端电话线路之间的下行链路和上行链路串扰的影 响。串扰可能部分地由本地端电话线路的双绞线之间的感应耦合引起。串扰会在上行链路 和下行链路方向上对 CO 与客户驻地之间的 DSL 通信造成负面影响。例如， 串扰可能减小能 够在其上维持 DSL 通信的距离以及 / 或者减小最大可获得 DSL 数据传输速率。
某些 DSL 通信系统会补偿 DSL 下行链路和上行链路通信中的这种串扰的不期望的 影响。为了执行这种补偿， DSL 通信系统通常会测量下行链路和上行链路信道矩阵， 即分别 为 HD 和 HU。根据下行链路信道矩阵 HD， CO 可以对下行链路 DSL 通信进行预编码， 从而客户 驻地的 DSL 调制解调器将接收到基本上没有与串扰有关的失真的 DSL 数据信号。根据上行 链路信道矩阵 HU， CO 可以对所接收的上行链路 DSL 通信进行解码， 以产生基本上没有与串 扰有关的失真的 DSL 数据信号。
对下行链路信道矩阵 HD 和上行链路信道矩阵 HU 的测量可以在 DSL 通信会话的初 始化和跟踪期间执行。通常， 针对每个 DSL 子载波 (tone) 测量不同的一对信道矩阵 HD 和 HU。测量到的下行链路信道矩阵 HD 和上行链路信道矩阵 HU 可以随着向或从由 CO 管理的一 组 DSL 会话中添加或删除 DSL 通信会话和对应线路而更新。针对串扰而对多组时间上并行 的 DSL 会话进行补偿通常称为 DSL 矢量化 (vectoring)。 发明内容
各种实施例提供了支持 DSL 矢量化的 DSL 通信设备和方法。这些方法和设备配置 为管理对中断在中心局的 DSL 调制解调器与客户驻地的 DSL 调制解调器之间的 DSL 通信的 事件的响应。这些方法和设备能够限制这些事件对其他 DSL 调制解调器之间的 DSL 通信造 成的串扰的有害效应。这些方法还能够降低对重新测量信道矩阵元素的需要， 从而能够减 小 DSL 重新初始化量。
在第一实施例中， 一种方法包括维持经由一组线路的与群组的 DSL 调制解调器的时间上并行的 DSL 数据通信会话。该方法包括响应于基本上停止经由线路之一从 DSL 调制 解调器之一接收 DSL 通信， 向该线路之一发送显著减小的平均功率并监控该线路之一以确 定是否已经重新开始从该 DSL 调制解调器之一接收 DSL 通信。该方法还包括响应于该监控 确定已经重新开始从该 DSL 调制解调器之一接收 DSL 通信， 恢复对该时间上并行的 DSL 通 信会话的维持。
在某些特定第一实施例中， 发送显著减小的平均功率的步骤包括通过在维持步骤 期间用于向该线路之一发送数据的一组 DSL 子载波的真子集来向该线路之一进行发送。在 某些这样的特定实施例中， 发送显著减小的平均功率的步骤可以包括通过在维持步骤期间 用于向该线路之一发送数据的该一组 DSL 子载波的不到三分之一来向该线路之一进行发 送。
在某些特定第一实施例中， 恢复步骤包括以如下矩阵来对 DSL 数据信号进行预编 码， 该矩阵基本上是在维持步骤期间用于对发送给群组的数据信号进行预编码的矩阵。在 这样的特定第一实施例中， 恢复步骤还包括向群组发送预编码的 DSL 数据信号。
在某些特定第一实施例中， 恢复步骤包括以如下矩阵来对从群组接收的 DSL 数据 信号进行解码， 该矩阵基本上是在维持步骤期间用于对从群组接收的数据信号进行解码的 矩阵。在这样的特定第一实施例中， 发送显著减小的平均功率的步骤可以包括通过在维持 步骤期间用于向该线路之一发送数据的 DSL 子载波的不到三分之一来向该线路之一发送 DSL 数据。 在这样的特定第一实施例中， 恢复步骤可以包括以如下矩阵来对 DSL 数据信号进 行预编码， 该矩阵基本上是在维持步骤期间用于对发送给群组的数据信号进行预编码的矩 阵。在这样的特定第一实施例中， 恢复步骤还包括向群组发送预编码的 DSL 数据信号。
在某些特定第一实施例中， 恢复步骤可以在不需要重新测量用于该一组线路的信 道矩阵元素的情况下执行。
在第二实施例中， 一种方法包括维持从本地 DSL 调制解调器经由线路向远处的 DSL 调制解调器上行传送数据的 DSL 通信会话。 该方法包括响应于基本上停止从远处的 DSL 调制解调器接收 DSL 通信， 在上行传送方向上向线路发送显著减小的平均功率并监控线路 以确定是否已经重新开始从远处的 DSL 调制解调器接收 DSL 信号。该方法还包括响应于监 控确定已经重新开始从远处的 DSL 调制解调器接收 DSL 信号， 恢复与远处的 DSL 调制解调 器的 DSL 通信会话。
在某些特定第二实施例中， 发送显著减小的平均功率的步骤包括在上行传送方向 上通过在维持步骤期间用于上行传送数据的 DSL 子载波的真子集来向线路进行发送。
在某些特定第二实施例中， 发送显著减小的平均功率的步骤包括通过在维持步骤 期间用于上行传送数据的一组 DSL 子载波的不到三分之一来向线路进行发送。
在某些特定第二实施例中， 恢复步骤在不需要重新测量用于 DSL 通信会话的信道 矩阵元素的情况下执行。
某些特定第二实施例包括参与如下过程， 即确定如何对去往包括本地 DSL 调制解 调器的矢量化群组的 DSL 通信进行预编码。
某些特定第二实施例包括参与如下过程， 即确定如何对从包括本地 DSL 调制解调 器的矢量化群组接收的 DSL 通信进行解码。
在第三实施例中， 一种设备包括第一组中央控制的 DSL 调制解调器， 其能够维持经由一组线路的与第二组 DSL 调制解调器的一组时间上并行的 DSL 通信会话。中央控制的 DSL 调制解调器之一配置为响应于基本上停止经由线路之一从第二组 DSL 调制解调器之一 接收 DSL 通信， 显著减小发送给该线路之一的平均功率， 并配置为监控该线路之一以确定 是否已经重新开始从该第二组 DSL 调制解调器之一接收 DSL 通信。该一组中央控制的 DSL 调制解调器配置为响应于重新开始从该第二组 DSL 调制解调器之一接收 DSL 通信， 恢复该 一组并行的 DSL 通信会话。
在某些特定第三实施例中， 该中央控制的 DSL 调制解调器之一配置为通过可用于 向该第二组 DSL 调制解调器之一发送数据的一组 DSL 子载波的不到三分之一进行发送从而 显著减小功率。
在某些特定第三实施例中， 该中央控制的 DSL 调制解调器之一配置为通过以如下 矩阵来对用于 DSL 传输的数据信号进行预编码来恢复该一组并行的 DSL 通信会话， 该矩阵 用于在基本上停止从该第二组 DSL 调制解调器之一接收 DSL 通信之前对数据信号进行预编 码。
在某些特定第三实施例中， 该一组中央控制的 DSL 调制解调器配置为通过以如下 矩阵来对所接收的 DSL 数据信号进行解码来恢复该一组并行的 DSL 通信会话， 该矩阵用于 在基本上停止从该第二组 DSL 调制解调器之一接收 DSL 通信之前对所接收的 DSL 数据信号 进行解码。 附图说明 图 1 是示意性地示出支持针对 N 个时间上并行的 DSL 通信会话的 DSL 矢量化的 DSL 通信系统的示图 ；
图 2A 是示出 DSL 通信系统 ( 例如图 1 的 DSL 通信系统 ) 的操作期间一对对应的 DSL 调制解调器的状态的状态图 ；
图 2B 是示出根据图 2A 的 DSL 通信系统示例的操作 ( 例如图 1 的 DSL 通信系统的 操作 ) 期间预编码矩阵 P 的状态的状态图 ；
图 2C 是示出根据图 2A 的 DSL 通信系统示例的操作 ( 例如图 1 的 DSL 通信系统的 操作 ) 期间解码矩阵 M 的状态的状态图 ；
图 3 是示出操作支持 K 个时间上并行的 DSL 会话的 DSL 系统 ( 例如图 1、 图 2A、 图 2B 和图 2C 的 DSL 通信系统 ) 中的中心局 (CO) 的 DSL 调制解调器的方法的流程图 ； 以及
图 4 是示出操作支持 K 个时间上并行的 DSL 会话的 DSL 系统 ( 例如图 1、 图 2A、 图 2B、 图 2C 和图 3 的 DSL 通信系统 ) 中的客户驻地 (CP) 的 DSL 调制解调器的方法的流程图。
在附图和说明书中， 类似的参考标号表示具有类似或相同功能的单元。
在附图中， 某些特征的相对尺寸可能被放大以更清楚地显示所示出的一个或多个 结构。
在此， 通过附图和具体实施方式更全面地描述各种实施例。 尽管如此， 本发明可以 体现为各种形式， 而不限于在附图和具体实施方式中描述的实施例。
具体实施方式
在此通过引用的方式包含 Adriaan J.de Lind van Wijngaarden， Jochen Maes，Carl J.Nuzman 以 及 Danny van Bruyssel 于 2008 年 6 月 4 日 提 交 的 题 为 “Signal Suspension And Resumption in DSL Systems” (DSL 系统中的信号暂停和恢复 ) 的美国临 时申请 No.61/130,979 的全部内容。
图 1 示意性地示出了电话系统的一个示例的一部分 10， 该电话系统支持在 DSL 服 务提供商或本地电话公司的中心局 (CO)12 与一组客户驻地 (CP)141， 142，…， 14N 之间的语 音和 DSL 通信。CO 12 具有由控制器 28 中央控制的一组 DSL 调制解调器 241， 242，…， 24N。 每个 CP 141， 142，…， 14N 具有 DSL 调制解调器 181， 182，…， 18N、 本地布线 22 和可选的电话 201， 202，…， 20N。CO 12 的 DSL 调制解调器 241， 242，…， 24N 和 CP 141， 142，…， 14N 的 DSL 调制解调器 181， 182， …， 18N 通过 CP 141， 142， …， 14N 处的本地端线路 161， 162， …， 16N 和本 地布线 22 连接。本地端线路 161， …， 16N 例如是普通本地端电话线路或双绞线。每条本地 端线路 161，…， 16N 将 CO 12 的 DSL 调制解调器 241，…， 24N 之一连接到一组 CP 141，…， 14N 的 DSL 调制解调器 181，…， 18N 中的对应一个。CO 12 的控制器 28 对 CO 12 的 DSL 调 制解调器 241， …， 24N 的 DSL 矢量化群组进行操作， 即对具有激活的 DSL 通信会话的 DSL 调 制解调器 241，…， 24N 的子集进行操作。
本地端线路 161，…， 16N 中的某些可以具有共同位于连接器 26( 例如电缆 ) 中的 分段。连接器 26 通常在长距离上以物理上贴近的方式在其中容纳本地端线路 161，…， 16N 中的某些。出于这一原因， 本地端线路 161，…， 16N 中的某些可能会经历例如由连接器 26 中的感应耦合引起的严重的线路间串扰。
CO 12 的控制器 28 实现了某种形式的 DSL 矢量化以补偿上行链路和 / 或下行链 路上的不期望的串扰效应。在时隙中， 控制器 28 可以在从用于下行链路传输的含有 K 个激 活的 DSL 调制解调器 241，…， 24N 的群组传输到 CP 141，…， 14N 的 K 个激活的 DSL 调制解 调器 181，…， 18N 之前对 K 个 DSL 数据信号进行预编码。在时隙中， 控制器 28 还可以在从 其中的 K 个时间上并行的数据流中提取数据之前对经由来自 CP 141， …， 14N 的 K 个激活的 DSL 调制解调器 181， …， 18N 的上行链路传输接收的 DSL 数据信号进行解码。CO 12 可以实 现针对上行链路和 / 或下行链路 DSL 传输的 DSL 矢量化。
实 现 用 于 其 中 的 DSL 矢 量 化 的 技 术 的 DSL 系 统 和 方 法 的 示 例 在 以 下 文 献 中 进 行 了 描 述： Alexei Ashikhmin， Adriaan J.de Lind van Wijngaarden， Gerhard G.Kramer， Carl J.Nuzman 以及 Philip A.Whiting 于 2008 年 4 月 1 日提交的美国专利 申 请 No.12/060,653 ； Adriaan J.de Lind van Wijngaarden， Gerhard G.Kramer， Carl J.Nuzman， Philip A.Whiting 以及 Miroslav Zivkovic 于 2007 年 8 月 31 日提交的美国 专 利 申 请 No.11/848,684( 美 国 公 开 申 请 No.20090059780) ； Mamoun Guenach， Gerhard G.Kramer， Jerome Louveaux， Jochen Maes， Michael Peeters， Philip A.Whiting， Luc Vandendorpe， Jan S.Verlinden， Geert Bert Ysebaert 以及 Miroslav Zivkovic 于 2007 年 8 月 31 日提交的美国专利申请 No.11/897,809( 美国公开申请 No.20090060067) ； 和/或 Gerhard G.Kramer， Philip A.Whiting 以及 Miroslav Zivkovic 于 2007 年 8 月 31 日提交 的美国专利申请 No.11/897,877( 美国公开申请 No.20080247446)。 在此通过引用的方式包 含以上列举的四个专利申请的全部内容。
对 K 个时间上并行的 DSL 通信流进行预编码通常涉及例如在控制器 28 中针对每 个传输时隙和 DSL 子载波估计矩阵积 P·X。在此， P 是 K×K 的预编码矩阵， X 是针对该时隙和对应的 DSL 子载波的 DSL 数据信号的 K 矢量。对于每个 DSL 子载波， CO 12 的 “j” 激 活的 DSL 调制解调器 241，…， 24N 向直接连接到该组 CP 141，…， 14N 的 “j” 激活的 DSL 调 制解调器 181，…， 18N 的本地端线路 161，…， 16N 发送元素 (P· X)j。在此， “j” 的 K 个值对 激活的 DSL 通信流进行索引。由于预编码， 在存在串扰且不存在诸如噪声之类的其他类型 的信号失真的情况下， 该组 CP 141，…， 14N 的 “j” 激活的 DSL 调制解调器 181，…， 18N 将接 收到近似形式 Dj·Xj 的 DSL 信号， 即 Dj·Xj ＝ (HD·P·X)j。因此， 预编码通常会消除串扰， 但不会消除依赖于线路的信号衰减。为了执行这种有利的预编码， CO 12 通常需要例如通 过针对对应的 DSL 子载波估计下行链路信道矩阵 HD 来针对 DSL 矢量化群组估计预编码矩 阵 P。
对 K 个时间上并行的 DSL 通信流进行解码通常涉及例如在控制器 28 中针对每个 传输时隙和每个 DSL 子载波估计矩阵积 M·Y。在此， M 是 K×K 的解码矩阵， Y 是针对对应 的时隙和 DSL 子载波的所接收的 DSL 数据信号的 K 矢量。在存在串扰且不存在诸如噪声之 类的其他信号失真的情况下， 矢量 Y 是 HU·U， 其中该组 CP141，…， 14N 的 “p” 激活 DSL 调 制解调器 181，…， 18N 发送 (U)P， P ＝ 1，…， K。在存在串扰且不存在诸如噪声之类的其他 类型的信号失真的情况下， 矩阵积 M·Y 的 “j” 元素具有近似形式 D’ 解码通常 j·Uj。因此， 会消除上行链路 DSL 通信之间的串扰， 但不会消除依赖于线路的衰减。为了执行这种有利 的解码， CO 12 通常需要例如通过针对对应的 DSL 子载波估计上行链路信道矩阵 HU 来针对 DSL 矢量化群组估计解码矩阵 M。
通常期望在该组 CP 141，…， 14N 的 DSL 调制解调器 181，…， 18N 开始或结束 DSL 通信会话， 即加入或离开 DSL 矢量化群组时估计预编码矩阵 P 和 / 或解码矩阵 M。该组 CP 141，…， 14N 的加入的 DSL 调制解调器 181，…， 18N 的 DSL 通信可能会在已经在 DSL 矢量化 群组中的那些 DSL 调制解调器 181， …， 18N， 241， …， 24N 的 DSL 通信中产生显著的串扰。类 似地， 已经在 DSL 矢量化群组中的那些 DSL 调制解调器 181，…， 18N， 241，…， 24N 的 DSL 通 信通常将在该组 CP141， …， 14N 的新加入的 DSL 调制解调器 181， …， 18N 之间的 DSL 通信中 引起严重的串扰。因此， 通常有用的是在这样的加入和离开事件处重新估计预编码矩阵 P 和 / 或解码矩阵 M 的元素。
对预编码矩阵 P 和解码矩阵 M 的估计通常涉及执行在大量时间期间执行的过程。 某些这样的过程涉及测量 DSL 导频信号以确定直接信道衰减和串扰电平、 测量信道噪声电 平和 / 或执行握手操作。实际上， 对预编码矩阵 P 和解码矩阵 M 的估计甚至可以是执行 30 秒之久才完成的常规初始化过程的一部分。为了避免这样长的估计时段干扰 DSL 通信， 有 利的是避免在不必要的情况下估计矩阵 P 或 M。
发明人已经认识到， 在一对 DSL 调制解调器 181，…， 18N， 241，…， 24N 加入 DSL 矢 量化群组的所有情况下， 重新测量预编码矩阵 P 和 / 或解码矩阵 M 的元素可能效率并不高。 特别地， 这样的 DSL 调制解调器可以紧接在检测到信号丢失事件之后请求重新加入 DSL 矢 量化群组， 在该信号丢失事件中， 基本上停止 ( 即中断 ) 接收 DSL 信号。这样的信号丢失事 件可能发生在 CO 12 的一个或多个激活 DSL 调制解调器 241， …， 24N 与该组 CP 141， …， 14N 的一个或多个对应的激活 DSL 调制解调器 181，…， 18N 之间。信号丢失事件可能由于如下 原因而发生 ： 由于其振动而引起的线路 161，…， 16N 的电接触的短暂断开， 拔下一个或多个 激活的 DSL 调制解调器 181，…， 18N， 241，…， 24N 的插头， 一个或多个激活的 DSL 调制解调器 181，…， 18N， 241，…， 24N 断电， 或者激活的 DSL 调制解调器 181，…， 18N， 241，…， 24N 的 输出功率的突然瞬变。某些这种类型的信号丢失事件可以迅速缓解， 而不需要相对于信号 丢失事件之前的形式而言显著地改变物理通信介质的形式 ( 其支持直接和串扰信道 )。也 就是说， 在信号丢失事件之前和刚在信号丢失事件的缓解之后， 针对相关的一组 DSL 子载 波频率的各组对应的信道矩阵 HU， HD 的形式可能是非常类似的。可以将物理多信道通信介 质基本上返回到其刚在信号丢失事件之前的形式的缓解的示例可以包括 ： 闭合暂时断开的 电接触， 将本地布线 22 重新插到 DSL 调制解调器， 以及 / 或者对断电的 DSL 调制解调器重 新供电。在这种类型的信号丢失事件的缓解之后， 重新使用刚在信号丢失事件之前使用的 预编码矩阵 P 和 / 或解码矩阵 M 不会显著降低 DSL 通信中由预编码和 / 或解码提供的串扰 补偿的质量。此外， 重新使用先前使用的预编码矩阵 P 和 / 或解码矩阵 M 通常可以显著地 减少宕机次数， 因为一个或多个重新加入的 DSL 调制解调器 181，…， 18N， 241，…， 24N 将能 够恢复 DSL 通信活动， 即， 发送和 / 或接收 DSL 数据信号， 而不需要等待对预编码矩阵 P 和 / 或解码矩阵 M 的重新估计。
方法和设备的各种实施例以对信号丢失事件做出响应的方式支持 DSL 矢量化， 在 该信号丢失事件中， DSL 调制解调器确定已经基本上停止 ( 即中断 ) 接收 DSL 通信。这些 方法和系统能够响应于确定已经重新开始接收 DSL 通信， 即响应于确定信号丢失事件已经 得到缓解而不需要重新测量预编码矩阵和 / 或解码矩阵的元素， 从而恢复 DSL 通信。
通过图 2A 的状态图 30A、 图 2B 的状态图 30B 和 / 或图 2C 的状态图 30C 以及图 3 所示出的方法 40 和 / 或图 4 所示出的方法 60 来示出各种方法和设备。状态图 30A、 30B、 30C 描述了 DSL 通信系统， 其具有 DSL 提供商或电话公司的一组 N 个中央控制的 DSL 调制解 调器 ( 例如图 1 中的 CO 12 的 DSL 调制解调器 241， …， 24N)、 DSL 客户的 N 个 DSL 调制解调 器 ( 例如图 1 的 CP 241， …， 24N 的 DSL 调制解调器 181， …， 18N) 以及一组 N 条线路 ( 例如 图 1 的线路 161，…， 16N)。每条线路都将 DSL 客户的一个 DSL 调制解调器直接连接到 DSL 提供商和 / 或本地电话公司的对应 DSL 调制解调器。DSL 通信系统能够执行 DSL 矢量化， 包 括例如在图 1 的控制器 28 中对时间上并行的多组 DSL 数据信号进行预编码和 / 或解码。
状态图 30A、 30B、 30C 描述了 DSL 通信系统的不同部分。图 2A 的状态图 30A 示出 了直接受到信号丢失事件影响的一对 DSL 调制解调器。这对 DSL 调制解调器能够在 DSL 数 据通信会话期间通信并且包括 DSL 客户的一个 DSL 调制解调器和 DSL 提供商或电话公司的 一个 DSL 调制解调器。图 2B 的状态图 30B 示出了预编码矩阵 P( 例如存储在图 1 的控制器 28 中并由其使用的预编码矩阵 ) 的一系列状态。图 2C 的状态图 30C 示出了解码矩阵 M( 例 如存储在图 1 的控制器 28 中并由其使用的解码矩阵 ) 的一系列状态。预编码矩阵 P 和解 码矩阵 M 的不同状态由整数 K 来进行索引， 整数 K 是其矩阵行和列的大小， 并且是当前维持 DSL 数据通信会话的 DSL 调制解调器对的数目， 即 DSL 矢量化群组的当前大小。
参考图 2A， 状态图 30A 包括激活状态 Sa、 非激活状态 Si 以及等待状态 Sw。这些状 态可用于所示出的一对 DSL 调制解调器。所示出的一对 DSL 调制解调器能够经由初始化、 解除激活以及验证过程而在三种不同状态 Sa、 Si 和 Sw 之间移动。所示出的一对 DSL 调制 解调器还能够响应于简短和持久的信号丢失事件而在不同状态 Sa、 Si 和 Sw 之间移动。因 此， 这些过程和事件两者都能够改变所示出的一对 DSL 调制解调器的状态。
在激活状态 Sa 下， 所示出的一对 DSL 调制解调器维持其间的激活的 DSL 数据通信。 在激活状态 Sa 下， 图 2A 所示出的一对 DSL 调制解调器中的任一个可以请求有序 地对其对应的 DSL 通信会话解除激活。例如， 当对应的 DSL 客户的有赖于本地 DSL 的处理 终止时， 该组 CP141，…， 14N 的 DSL 调制解调器 181，…， 18N 之一可以进行这样的请求。作 为备选， 例如， CO 12 的 DSL 调制解调器 241，…， 24N 之一可以进行这样的请求。如果解除 激活请求例如经由协商而被批准， 则所示出的一对 DSL 调制解调器转移到非激活状态 Si。 如果解除激活请求被拒绝， 则所示出的一对 DSL 调制解调器保持在激活状态 Sa。
在解除激活请求被批准的情况下， DSL 矢量化群组的大小也会减小。如果当所示 出的一对 DSL 调制解调器处于激活状态 Sa 时 DSL 矢量化群组具有维数 K， 则在解除激活过 程将 DSL 通信系统转移到的非激活状态 Si 下， 该 DSL 矢量化群组将具有维数 (K-1)。因此， 参考图 2B 和图 2C， 任何预编码矩阵 P 和 / 或解码矩阵 M 对于示例性激活状态 Sa 而言都将 是 K 状态的， 即都将是维数为 K×K 的矩阵， 并且都将转移到针对非激活状态 Si 的 (K-1) 状 态。也就是说， 解除激活过程将在由所示出的一对 DSL 调制解调器转移到非激活状态 Si 之 后保留 (K-1) 对 DSL 调制解调器为激活。对于这一示例， 通过这样的转移， 任何预编码矩阵 和 / 或解码矩阵的维数都将变为 (K-1) 状态， 即变为维数为 (K-1)×(K-1) 的矩阵。
在非激活状态 Si 下， 图 2A 所示出的一对 DSL 调制解调器不维持激活的 DSL 通信 会话。但是， 所示出的一对 DSL 调制解调器能够激活在所示出的一对 DSL 调制解调器与任 何其他的激活的 DSL 调制解调器对之间的初始化过程， 以使得所示出的一对 DSL 调制解调 器能够开始 DSL 通信会话， 即加入当前的 DSL 矢量化群组。如果初始化过程成功， 则 DSL 通 信系统转入激活状态 Sa， 其中至少所示出的一对 DSL 调制解调器被添加到 DSL 矢量化群组。 如果初始化过程失败， 则 DSL 通信系统保持在非激活状态 Si， 矢量化群组不发生改变。
在转移到激活状态 Sa 之后， K 对 DSL 调制解调器将与预编码矩阵 P 和 / 或解码矩 阵 M 的时间上并行的激活 DSL 通信会话维持在图 2B 和图 2C 的 K 状态下。因此， 初始化过 程针对最终的维数为 K 的矢量化群组确定预编码矩阵 P 和 / 或解码矩阵 M 的元素。在某些 实施例中， 这一确定可以涉及发送和测量在期望的新矢量化群组或其子集中的 CO 12 的 K 个 DSL 调制解调器 241，…， 24N 与 CP 141，…， 14N 的 K 个 DSL 调制解调器 181，…， 18N 之间 的导频信号。
再次参考图 2A， 所示出的一对 DSL 调制解调器还能够响应于确定已经基本上停止 接收这些 DSL 调制解调器之间的 DSL 通信， 即信号丢失事件， 从而从激活状态 Sa 转移到等 待状态 Sw。例如， 这样的事件可能在如下情况下发生 ： 当用于配置 DSL 通信系统的对应于 激活状态 Sa 的图 1 的 K 条线路 161，…， 16N 中的一个或多个中断或崩溃时， 或者当 DSL 客 户的 K 个激活的 DSL 调制解调器中的一个或多个断电时， 如上所述。
在等待状态 Sw 下， 所示出的一对 DSL 调制解调器监控 DSL 通信接收的重新开始。 在等待状态 Sw 下， 所示出的一对 DSL 调制解调器两者都显著减小去往先前在激活状态 Sa 下连接这些 DSL 调制解调器的本地端线路的功率传输， 同时仍然向其发送连续性测试信 号。特别地， 在等待状态 Sw 下， 所示出的两个 DSL 调制解调器可以例如通过在激活的 DSL 数据通信会话期间可用于承载 DSL 数据信号的 ( 即处于激活状态 Sa 的 ) 一组 DSL 子载波 的较小真子集向本地端线路发送测试 DSL 信号。该较小真子集可以包括例如小于或等于可 用于普通 DSL 数据传输的 DSL 子载波数目的 1/3。该较小真子集可以包括例如用于这样的
普通 DSL 数据通信会话的 DSL 子载波的少量最低频率。通常， 可以将 DSL 测试子载波选择 为对其余的激活 DSL 通信会话产生低的串扰干扰。例如， 将这样的 DSL 测试信号传输限制 为减小的功率或更少的 DSL 子载波能够减小对 DSL 矢量化群组的其余激活 DSL 通信会话的 DSL 通信的干扰。 通过监控可用于普通 DSL 数据通信的该组 DSL 子载波的这一较小真子集， 所示出的一对 DSL 调制解调器可以确定是否已经重新开始接收 DSL 通信。响应于确定已经 发生这种重新开始， 所示出的一对 DSL 调制解调器能够例如使用矩阵 P 和 M 基本上恢复其 先前的激活 DSL 数据通信会话， 该矩阵 P 和 M 是所存储的刚在信号丢失事件之前用来恢复 其先前的激活状态 Sa 的矩阵 P 和 M 或者是与这样的先前使用的矩阵 P 和 M 稍有不同的矩 阵 P 和 M。
由简短的信号丢失引发的从激活状态 Sa 到等待状态 Sw 的转移不会减少例如激活 的 DSL 调制解调器对的数目。相反， 所示出的一对 DSL 调制解调器在等待状态 Sw 下以减小 的功率发送测试 DSL 信号。因此， 这样的转移不会引起预编码矩阵 P 或解码矩阵 M 转移到 图 2B 和 / 或图 2C 的新状态。实际上， 先前使用的预编码矩阵和 / 或解码矩阵形式是在来 自所示出的一对 DSL 调制解调器的传输功率减小的情况下使用的。发明人认为， 如果信道 矩阵 HU 和 HD 的非对角元素远小于其对角线矩阵， 则这样的低功率操作通常仍然会提供对线 路间串扰的有害效应的显著补偿。 然而， 在等待状态 Sw 下， 关于信号丢失事件为持久 ( 例如持续预先选定的显著长 度的时间 ) 的确定通常将会引起所示出的一对 DSL 调制解调器从等待状态 Sw 转移到非激 活状态 Si。这样的转移通过使得所示出的一对 DSL 调制解调器非激活而减少了激活的 DSL 调制解调器对的数目。 因此， 这样的转移还将引起例如从图 2B 和 / 或图 2C 的任何预编码矩 阵 P 和 / 或解码矩阵 M 的 K 状态到其 (K-1) 状态的转移。也就是说， 如果在初始激活状态 Sa 下有 K 对 DSL 调制解调器是激活的， 则在开始转移到所得到的非激活状态 Si 时， (K-1) 对 DSL 调制解调器将保持激活。
再次参考图 2A， 所示出的一对 DSL 调制解调器从等待状态 Sw 转入激活状态 Sa， 在 某些实施例中， 这例如是响应于通过可选的验证过程而执行的。 验证过程例如针对少量 DSL 子载波而测量例如上行链路信道矩阵 HU 和 / 或下行链路信道矩阵 HD 的某些元素， 以确认自 从信号丢失事件之前， 该组线路的物理串扰特性和 / 或其他 DSL 传输参数或设置没有显著 改变。例如， 该可选的验证过程可以用于确认在信号丢失事件之前与当重新开始接收 DSL 信号时之间， 所测量的元素和 / 或参数的值没有发生多于预先选定量的改变。所示出的一 对 DSL 调制解调器还可以响应于这样的验证过程失败而从等待状态 Sw 转入非激活状态 Sa。 这样的可选验证过程通常可以表明 DSL 系统的信道矩阵或者 P 和 / 或 M 矩阵已经显著改变 并且很有可能不会响应于信号丢失事件的缓解而基本上恢复其先前形式。
图 3 和图 4 示出了响应于信号丢失事件， 由 DSL 提供商和 / 或电话公司的 DSL 调 制解调器 ( 例如图 1 的 DSL 调制解调器 241， …， 24N 之一 ) 执行的方法 40 和由 DSL 客户的 DSL 调制解调器 ( 例如图 1 的 DSL 调制解调器 181，…， 18N 之一 ) 执行的方法 60。
参考图 3， 方法 40 开始于 DSL 通信系统的 K 对 DSL 调制解调器处于激活状态 Sa 时。在这一状态下， DSL 服务提供商和 / 或本地电话公司的中央控制的 DSL 调制解调器中 的 K 个具有与本地 DSL 客户的 DSL 调制解调器中的 K 个的激活的 DSL 数据通信会话。在激 活状态 Sa 下， DSL 提供商和 / 或本地电话公司的 K 个激活的中央控制的 DSL 调制解调器定
期监控其对应的本地端线路， 例如普通电话线路， 以确定是否已经基本上停止或已经中断 从 DSL 客户的 K 个激活的 DSL 调制解调器中的任何一个接收 DSL 通信 ( 步骤 42)。这些激 活的 DSL 调制解调器可以基于直接与其连接的线路上的时间平均的接收 DSL 功率的减小而 检测接收的这种基本上停止或中断。例如， 接收 DSL 功率在可用的 DSL 子载波的子集和 / 或用于 DSL 数据通信的若干连续时隙的序列上的平均至少 6dB 的减少可能表明从 DSL 客户 的激活的 DSL 调制解调器之一接收 DSL 通信的这种基本上停止或中断。如果该减少远大于 6dB， 则用于表明这种基本上停止或中断的平均连续时隙数目可能非常短， 例如一或二个时 隙。
如果在将 DSL 提供商和 / 或电话公司的一组 K 个中央控制的激活 DSL 调制解调器 与 DSL 客户的一组 K 个激活 DSL 调制解调器连接的 K 条本地端线路中并未检测到接收的基 本上停止或中断， 则 DSL 提供商和 / 或电话公司的 K 个激活的中央控制的 DSL 调制解调器返 回 (44) 以继续维持 K 个 DSL 通信会话的矢量化群组。在这一群组中， DSL 提供商和 / 或本 地电话公司的一组 K 个中央控制的激活 DSL 调制解调器的控制器 ( 例如图 1 的控制器 28) 用预编码矩阵 P 来对用于向 K 条线路传输的 DSL 数据进行预编码， 以及 / 或者用解码矩阵 M 来对从所述 K 条线路的群组接收的 DSL 数据进行解码。 如果在来自所述 K 条本地端线路之一的 DSL 通信的接收中检测到基本上停止或中 断， 则直接连接到所述 K 条本地端线路之一的 DSL 提供商和 / 或本地电话公司的激活的中 央控制的 DSL 调制解调器将进入等待状态 Sw( 步骤 46)。在等待状态 Sw 下， 这一中央控制 的 DSL 调制解调器显著减小其向从中检测到基本上停止或中断 DSL 通信的线路发送的时间 平均的功率。例如， 这一中央控制的 DSL 调制解调器可以仅在用于该线路的少量可用 DSL 子载波上发送 DSL 测试信号， 或者可以以更低的时间平均的功率电平发送 DSL 测试信号。 向 K 条本地端线路的所述之一发送的时间平均的功率的减小将会降低所述 DSL 传输在其余 (K-1) 个激活的 DSL 通信会话中产生的串扰。这样的串扰在其他情况下可能会发生并且基 本上不会被补偿， 因为 K 条本地端线路之一的中断可能会改变在 K 条本地端线路的所述之 一与承载 DSL 数据通信的其余 (K-1) 条本地端线路之间的感应耦合， 以及 / 或者可以改变 中断的那条本地端线路的反射特性。在等待状态 Sw 下， 去往基本上停止或中断从其进行接 收的 K 条本地端线路中的那一条的直接 DSL 通信的这种近乎缺失通常使得在先前的激活状 态 Sa 下执行的预编码和 / 或解码仍然能够在仍然维持着 DSL 数据通信会话的其他 2(K-1) 个 DSL 调制解调器处产生低串扰电平。
在等待状态 Sw 下， 先前经由中断或基本上停止从其接收 DSL 通信的本地端线路直 接连接的中央控制的 DSL 调制解调器监控该同一本地端线路， 以确定是否例如由于线路的 重新连接或对远处的 DSL 调制解调器供电而已经重新开始从 DSL 客户的对应 DSL 调制解调 器接收 DSL 通信 ( 步骤 48)。中央控制的 DSL 调制解调器可以例如在其上基本上停止或中 断接收 DSL 通信的所述同一本地端线路上监控少量选定的 DSL 子载波的频率范围中的时间 平均的接收 DSL 功率电平。例如， 在该同一本地端线路上测量到选定 DSL 子载波上的功率 电平比在中断或基本上停止接收之前其上的时间平均的功率电平低不到 6dB 可能表明从 中重新开始所述 DSL 信号接收。
通常连接到本地端线路的所述之一的 DSL 客户的 DSL 调制解调器将继续在等待状 态 Sw 期间直接通过所述少量选定的 DSL 测试子载波进行发送， 从而使得对应的中央控制
的 DSL 调制解调器能够将关于这些 DSL 子载波上存在接收功率的检测用作关于 DSL 客户的 DSL 调制解调器准备好恢复 DSL 数据通信的指示。 对于所述少量选定的 DSL 子载波， 这样的 直接 DSL 传输的功率电平通常远高于在线路没有中断或从其接收 DSL 通信没有基本上停止 时由来自其他激活的 DSL 调制解调器的串扰产生的功率电平。出于这一原因， 在这样的监 控期间， 对重新开始接收 DSL 通信的检测通常会被简化。
如果 DSL 提供商和 / 或本地电话公司的中央控制的 DSL 调制解调器确定已经重 新开始经由同一线路接收 DSL 通信， 则中央控制的 DSL 调制解调器返回其先前的激活状态 Sa(50)。在这样的恢复中， 中央控制的 DSL 调制解调器随后恢复与经由所述同一本地端线 路与其连接的 DSL 客户的 DSL 调制解调器的 DSL 通信会话。 然后， 激活的中央控制的 DSL 调 制解调器可以恢复为发送由如下预编码矩阵 P 预编码的 DSL 数据信号， 该预编码矩阵 P 与 刚在基本上停止或中断从该同一线路接收 DSL 通信之前用来对用于 DSL 传输的数据信号进 行预编码的预编码矩阵 P 基本上相同。 另外， DSL 提供商和 / 或本地电话公司的该同一中央 控制的 DSL 调制解调器可以恢复为用如下解码矩阵 M 对所接收的 DSL 数据信号进行解码， 该解码矩阵 M 与刚在基本上停止或中断从该同一线路接收 DSL 数据通信之前用来对所接收 的 DSL 数据信号进行解码的解码矩阵 M 基本上相同。当中断或基本上停止接收这样的 DSL 数据通信是由于瞬变效应而不是持久性改变而造成的时， 基本上相同的预编码和解码矩阵 通常是可接受的。
如果确定继续先前已经基本上停止的对 DSL 通信的接收， 则 DSL 提供商和 / 或本 地电话公司的该同一中央控制的 DSL 调制解调器确定这种 DSL 通信接收的基本上停止是否 已经持续超过显著长度的选定阈值时间 ( 步骤 52)。 例如， 选定阈值时间可以长到足以使得 信道矩阵中的任何显著改变很有可能不会被后来的对基本上停止的 DSL 通信的重新开始 基本上逆转。
响应于确定这种 DSL 通信接收的中断或基本上停止尚未持续超过选定阈值时间， 该同一中央控制的 DSL 调制解调器返回等待状态 Sw( 步骤 54)。
响应于确定这种 DSL 通信接收的中断或基本上停止已经持续超过选定阈值时间， 该中央控制的 DSL 调制解调器移动到非激活状态 Si( 步骤 56)。
在非激活状态 Si 下， 该同一中央控制的 DSL 收发器可以参与和 / 或测量上行链路 和 / 或下行链路信道矩阵， 从而使得预编码矩阵 P 和解码矩阵 M 的相关元素能够被重新初 始化 ( 步骤 58)。因此， 持久中断或持久基本上停止从用于 DSL 通信的线路之一接收 DSL 通 信可能引起中央控制的 DSL 调制解调器用维持激活的 DSL 通信会话的其余 DSL 调制解调器 来执行初始化过程， 从而找到用于预编码矩阵 P 和 / 或解码矩阵 M 中的元素的新的更合适 的值。
参考图 4， 方法 60 同样开始于 DSL 通信系统处于激活状态 Sa 时， 其中 DSL 客户的 DSL 调制解调器中的 K 个具有与 DSL 服务提供商和 / 或本地电话公司的 K 个中央控制的 DSL 调制解调器的激活的 DSL 通信会话。在激活状态 Sa 下， DSL 客户的这 K 个具有并行的 DSL 通信会话的 DSL 调制解调器同样定期监控与 K 个中央控制的 DSL 调制解调器的线路， 以确 定中断或基本上停止从中接收 DSL 通信是否已经发生 ( 步骤 62)。DSL 客户的这些 DSL 调 制解调器同样可以根据直接与其连接的线路 ( 例如普通电话线路 ) 上的时间平均功率的减 小而检测这种中断或基本上停止， 例如， 这样的功率在连续传输时隙的短序列上的平均至少 6dB 的减少可能表明这种中断或基本上停止。 如果该减少远大于 6dB， 则用于表明接收的 这种基本上停止或中断的平均连续时隙数目可能非常短， 例如一或二个时隙。
如果在将 DSL 提供商和 / 或电话公司的一组 K 个中央控制的 DSL 调制解调器与 DSL 客户的一组 K 个 DSL 调制解调器连接的 K 条线路中的任何一条中并未检测到 DSL 通信 接收的中断或基本上停止， 则 DSL 客户的 K 个 DSL 调制解调器返回 (64) 以继续操作为 K 个 DSL 通信会话的矢量化群组。
如果在 K 条线路之一中检测到这种 DSL 通信接收的中断或基本上停止， 则直接连 接到中断或基本上停止接收这样的 DSL 通信的那条线路的 DSL 客户的 DSL 调制解调器将进 入等待状态 Sw( 步骤 66)。在等待状态 Sw 下， DSL 客户的该同一 DSL 调制解调器显著减小 其向该同一线路发送的时间平均的功率。例如， 这一 DSL 调制解调器可以仅在用于该线路 之一的少量可用 DSL 子载波上发送 DSL 测试信号， 或者可以以更低的平均功率电平发送 DSL 测试信号。发送功率的减小会降低所述 DSL 传输将会在其余 (K-1) 个激活的 DSL 通信会话 中产生的串扰。这样的串扰在其他情况下可能会发生并且基本上不会被补偿， 因为 K 条本 地端线路之一的中断可能会改变在 K 条本地端线路的所述之一与承载 DSL 数据通信的其余 (K-1) 条本地端线路之间的感应耦合， 以及 / 或者可以改变本地端线路的所述之一的反射 特性。去往与中断或基本上停止的接收相关联的那条线路的直接 DSL 通信的这种近乎缺失 通常将使得在先前的激活状态 Sa 下执行的预编码和 / 或解码仍然能够在 DSL 客户的其他 (K-1) 个激活的 DSL 调制解调器的 DSL 通信会话中产生低串扰。
在等待状态 Sw 下， 先前经由中断或基本上停止接收 DSL 通信的那条线路直接连接 的 DSL 客户的同一 DSL 调制解调器监控所述同一线路， 以确定是否例如由于该同一线路的 重新校正而已经重新开始从 DSL 提供商和 / 或本地电话公司的对应的中央控制的 DSL 调制 解调器接收 DSL 通信 ( 步骤 68)。DSL 客户的同一 DSL 调制解调器可以在中断或基本上停 止接收 DSL 通信的该线路上监控少量选定的 DSL 子载波的频率范围中的选定的时间平均的 功率电平， 以检测这种重新开始。DSL 客户的同一 DSL 调制解调器将继续在等待状态 Sw 期 间发送所述少量选定的 DSL 测试子载波， 从而使得中央控制的 DSL 调制解调器能够将在这 些 DSL 测试子载波上存在功率用作重新开始从 DSL 客户的同一 DSL 调制解调器接收 DSL 通 信的指示。
如果 DSL 客户的同一 DSL 调制解调器确定已经重新开始先前中断或基本上停止的 对 DSL 通信的接收， 则 DSL 客户的这一 DSL 调制解调器恢复其先前的激活状态 Sa(70)。特 别地， 中央控制的 DSL 调制解调器开始经由先前已经中断或基本上停止从中接收 DSL 通信 的所述一条线路的与 DSL 客户的 DSL 调制解调器的 DSL 数据通信会话。中央控制的 DSL 调 制解调器可以发送具有与刚在中断或基本上停止从该线路接收 DSL 通信之前用于 DSL 传输 的预编码基本上相同的预编码的 DSL 数据信号。另外， 中央控制的 DSL 调制解调器可以用 如下解码矩阵 M 对所接收的 DSL 数据信号进行解码， 该解码矩阵 M 与刚在中断或基本上停 止从该条线路接收 DSL 数据通信之前用来对所接收的 DSL 数据信号进行解码的解码矩阵 M 基本上相同。
如果该条线路仍然在中断或基本上停止接收 DSL 通信， 则 DSL 客户的同一 DSL 调 制解调器确定该中断或基本上停止接收是否已经持续超过选定阈值时间 ( 步骤 72)。
响应于确定接收的中断或基本上停止尚未持续超过选定阈值时间， DSL 客户的DSL 调制解调器转移返回等待状态 Sw( 步骤 74)。
响应于接收的中断或基本上停止已经持续超过选定阈值时间， DSL 客户的同一 DSL 调制解调器转移到非激活状态 Si( 步骤 76)。
在非激活状态 Si 下， 同一 DSL 调制解调器通常参与初始化过程， 该初始化过程确 定例如一个或多个信道矩阵的元素和 / 或预编码矩阵 P 和解码矩阵 M 的元素， 这例如是经 由对所述元素的测量来实现的 ( 步骤 78)。 因此， 持久中断或基本上停止从用于 DSL 通信的 线路之一的接收通常引起 DSL 客户的 DSL 调制解调器用 DSL 客户的 (K-1) 个 DSL 调制解调 器的其余矢量化群组来执行初始化过程， 从而使得能够重新确定预编码矩阵 P 和解码矩阵 M 中的元素。
在此， 所描述的方法， 例如图 3 的方法 40 和图 4 的方法 60 的步骤可以通过机器可 执行的指令程序来执行， 其中程序以机器可读 ( 例如计算机可读 ) 的形式编码在数字存储 介质上。数字存储介质可以是例如磁带、 磁盘、 光盘、 数字有源存储器以及 / 或者硬盘驱动 器。
根据所公开内容、 附图和权利要求书， 本发明的其他实施例对于本领域技术人员 将会变得明显。