串扰环境中的稳健握手过程.pdf

本发明的实施方案提供一种稳健机制，用于隔离握手阶段中尝试在FEXT信道上进行训练的收发器，并且中止错误激活。根据本发明的多个方面，任一或两个收发器在所述握手阶段中确认另一收发器的唯一身份。这确保所述收发器只与另一个远程收发器进入到训练。

权利要求书1.  一种用于识别在FEXT信道上进行训练的收发器的方法，所述方法包括：在第一收发器和第二收发器之间发起包括多个握手消息的握手阶段；在所述第一收发器上生成唯一ID；使用所述握手消息中的一个握手消息来将所述唯一ID从所述第一收发器发送到所述第二收发器；在所述第一收发器上接收后续握手消息；以及，如果所述接收到的后续握手消息并不包括所述唯一ID，那么在所述第一收发器上中止所述握手阶段。2.  如权利要求1所述的方法，其中所述多个握手消息包括G.994.1g.hs消息。3.  如权利要求2所述的方法，其中所述一个握手消息包括MR/CLR g.hs消息。4.  如权利要求2所述的方法，其中所述一个握手消息包括MS/CL g.hs消息。5.  如权利要求2所述的方法，其中所述接收的后续握手消息包括MS/CL g.hs消息。6.  如权利要求2所述的方法，其中所述接收的后续握手消息包括ACK g.hs消息。7.  如权利要求1所述的方法，其中所述一个握手消息包括用于所述唯一ID的字段。8.  如权利要求1所述的方法，其中所述唯一ID包括16比特数字。9.  如权利要求1所述的方法，其中生成所述唯一ID包括生成随机数字。10.  如权利要求1所述的方法，还包括：在所述第二收发器上生成第二唯一ID；使用所述握手消息中的另一握手消息来将所述第二唯一ID从所述第二收发器发送到所述第一收发器；在所述第二收发器上接收后续握手消息；以及，如果所述接收的后续握手消息并不包括所述第二唯一ID，那么在所述第二收发器上中止所述握手阶段。11.  如权利要求1所述的方法，还包括：如果所述握手阶段没有中止，那么进入到G向量初始化的O-SIGNATURE阶段；在所述O-SIGNATURE阶段中，将所述唯一ID从所述第一收发器发送到所述第二收发器；以及如果所述唯一ID与所述握手阶段中发送的所述唯一ID并不匹配，那么在所述第二收发器上中止所述O-SIGNATURE阶段。

说明书串扰环境中的稳健握手过程
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年8月15日提交的美国临时申请第61/683,611号的优先权，所述申请的内容以全文引用方式并入本文中。
技术领域
本发明总体上涉及通信，并且更详细来说，涉及xDSL通信系统中收发器的训练。
背景技术
G.994.1为DSL收发器提供灵活机制来交换能力和选择共同操作模式。然而，它在高串扰环境中缺乏阻止两个或更多个收发器针对一个远程收发器进行训练的能力，在高串扰环境中，一个连接是通过串扰信道实现。
例如，很常见的是，当一个收发器在直接信道上针对远程收发器进行训练时，另一收发器会在FEXT信道上针对同一个远程收发器进行训练。这个FEXT信道收发器很常在激活失败之前传递握手和数个阶段的信道发现。这种错误训练对于向量化VDSL2(G.向量)系统来说很有有问题，并且也可能导致其它线路重新训练。
例如，在向量化VDSL2中，已经观察到在握手会话之后，一个VTU-O(即，基于中心局(CO)的VDSL2调制解调器)可以同时与两个VTU-R(即，基于客户界内位置的调制解调器(CPE))建立连接。在这个事件中，作为示例，可能的是线路的CPE侧上的两个调制解调器，可以尝试与这个线路的CO侧上的单个调制解调器一起初始化。在正常操作条件下，特别是在没有向量化的VDSL操作情况下，直接信道上的CPE调制解调器将(有希望)在初始化训练阶段中观察到明显更好的SNR，而且其在整个串扰信道上将观察到非常差的SNR并最终中止初始化。然而，如果这个事件发生在向量化VDSL2系统中，那么，当新的线路加入并且通过串扰路径的支线也都尝试加入向量化群组时，一些问题可能发生在信 道矩阵的更新过程中；这就是图1中所演示的情况。
如图1中所示，在播放时间(Showtime)上向量化群组102中有许多线路(由CO侧DSLAM 110中的VTU-O#1至VTU-O#3表示)在运行；向量化群组内的串扰由CO中的VCE加以消除。进一步图示，与CPE调制解调器VTU-R#J1 106相关联的线路#J1想要加入向量化群组102。然而，在握手中，有两个CPE调制解调器与VTU-O#J1通信，即所需VTU-R#J1106以及通过串扰耦合路径的另一调制解调器VTU-R#J1F 104。在握手中，可能的是这两个CPE装置都与VTU-O#J1建立通信，并且进入初始化阶段。在信道发现阶段，导频序列在下游方向上通过O-SIGNATURE消息进行传达，并且，如果启用上游向量化，那么上游信道的导频序列将会传达到CPE，从而在上游方向上应用于训练序列R-P-向量1中。在这种情形中，两个CPE调制解调器将在信道发现中，在R-P-向量1的上游中发送同一个导频序列。两个调制解调器发送同一个导频序列的事实，可能在上游方向上更新串扰信道矩阵时导致混淆。这不会持续到做出SNR测量并且一个线路由于较差的SNR读数而掉落的训练阶段，但是在这之前，可能已经对上游串扰信道矩阵产生一些潜在损害。
强烈期望由于握手而发生的连接只利用一对调制解调器来完成，并且避免在多个线路上应用一个导频序列，即使所述连接通过与直接信道相对的串扰信道来建立也是如此。
发明内容
本发明的实施方案提供一种稳健机制，用于隔离握手阶段中尝试在FEXT信道上进行训练的收发器，并且中止错误激活。根据本发明的方面，任一或两个收发器在所述握手阶段中确认另一收发器的唯一身份。这确保所述收发器只与另一个远程收发器进入到训练。根据某些另外的方面，这个协议解决长期存在的、多个收发器试图针对一个远程收发器进行激活的问题。对于G向量系统来说，这可以提供某些优势。当前，在没有此类协议的情况下，两个收发器都可以进入到信道发现/训练，并且来自所述实际串扰信道收发器的FEXT贡献变得无法辨别，这可能导致性能不是最佳：较低SNR、CRC和线路重新训练。本发明解决这个问题以及其它问题。
根据这些和其它方面，一种根据本发明实施方案的用于识别在FEXT信道 上进行训练的收发器的方法包括：在第一收发器和第二收发器之间发起包括多个握手消息的握手阶段；在所述第一收发器上生成唯一ID；使用所述握手消息中的一个握手消息来将所述唯一ID从所述第一收发器发送到所述第二收发器；接收所述握手消息中包括ID值的一个不同握手消息；以及，如果所述接收的ID值与所述唯一ID并不匹配，那么中止所述握手阶段。所述ID也可以在O-SIGNATURE消息中加以传达，用以在整个唯一信道上进行最后确认。
附图说明
对于本领域一般技术人员来说，在阅览下文结合附图而对本发明具体实施方案所做的描述之后，本发明的这些和其它方面和特征将变得显而易见，其中：
图1为示出现有VDSL系统中的某些问题的图；
图2为示出根据本发明实施方案的用于握手过程的示例性方法的流程图；以及
图3为示出根据本发明实施方案的握手过程示例性实现形式的图。
具体实施方式
现在将参考附图详细地描述本发明，所述附图提供为本发明的说明性示例，以便使本领域技术人员能够实践本发明。很明显，下文的示图和示例并不意在将本发明的范围限制到单个实施方案，而是通过与所描述或所示出要素中的一些或全部进行互换的方式，其他实施方案也是可能的。此外，在本发明的某些要素可以使用已知部件来部分或完全实施的情况下，此类已知部件中只有对理解本发明来说是必要的那些部分才会加以描述，而此类已知部件的其他部分的详细描述则会省略，从而不至于使本发明模糊不清。本领域技术人员显而易见，描述为实施于软件中的实施方案不应受限于此，而是可以包括实施于硬件中的实施方案，或者软件和硬件的组合，反之亦然，除非本文另有说明。在本说明书中，展示单数部件的实施方案不应视为限制性的；更确切地说，本发明意在涵盖包括多个相同部件的其他实施方案，反之亦然，除非本文以其他方式明确指出。此外，申请人并不意在将本说明书或权利要求书中的任何术语归结为具有不寻常或特殊的含义，除非就此明确陈述。另外，本发明涵盖本文中通过举例而提及的已知部件的目前和将来的等效物。
根据某些方面，本发明提供一种允许一个收发器唯一地识别远程收发器的稳健协议。这确保所述收发器只与另一个远程收发器进入到训练。例如，在串扰信道上结束激活的任何收发器，因而都可以在其身份与预期身份不匹配时提早在握手中检测到。
图2为示出根据本发明实施方案的示例性方法的流程图。
在图2的示例中，流程开始于线路请求加入向量化群组的时候(步骤S202)。这可以在(例如)新的CPE调制解调器上线之后(如CPE调制解调器开机或重启时)发生。
根据G.993.2标准化的向量化DSL协议，在新线路请求加入向量化群组的流程中很早地发起握手过程(如G.994.1所指定的握手过程)(步骤S204)。这个握手过程由(例如)与CPE调制解调器附接到同一线路的CO调制解调器来启动。
根据本发明的方面，传统的握手过程由另外的步骤(如步骤S206中所示的步骤)加以补充。在握手中，CO和CPE侧调制解调器(即xTU-R或xTU-C)中的一者或两者生成唯一ID并将其发送到另一调制解调器。在实施方案中，唯一ID可以是(例如)伪随机数字生成器所生成的16比特(即2字节)数字。然而，本发明并不受限于任何具体长度或生成技术。优选ID生成技术和长度应在特定时间框和环境中提供非常低的错误复制可能性，这可以由本领域技术人员加以确定和建立。
接下来，在步骤S208中，调制解调器交换后续握手消息。在步骤S210中，发送了唯一ID的调制解调器确定后续握手消息是否包括另一调制解调器对其ID的确认信息。换句话说，在将它们的唯一ID发送到另一调制解调器之后，来自另一调制解调器的后续握手消息应包括调制解调器所发送的相同唯一ID(即，唯一ID由另一调制解调器加以确认)。
如果在步骤S206中发送唯一ID的调制解调器并未接收到其所发ID的确认信息，或者如果后续消息包括与其所发ID并不相同的ID，那么在步骤S214中发送调制解调器便中止握手序列。否则，握手过程会继续进行，直到其按照正常情况完成，然后开始后续过程，如训练。
图3示出根据本发明实施方案的稳健握手过程的示例性实现形式。
如图3中所示，收发器XTU-C-1和XTU-R-1所终结的线路或者收发器XTU-C-2和XTU-R-2所终结的线路，正尝试开始有效的握手过程，而另一线路 上的某个收发器正尝试通过串扰信道进行窃听。
在这个示例中，通过将新的字段添加到G.994.1的现有g.hs消息来实施本发明的握手过程。在一个示例性实施方案中，并且如图3中所示，在握手中增加下述过程来明确上游和下游中的远程收发器：
表1：稳健握手协议

在一个示例中，xtur_id和xtuc_id是16比特随机数字。然而，这个示例并非限制性的。
如图3中所示，在使用上述机制的情况下，在串扰信道上“窃听”的xTU-R或xTU-C收发器可以提早意识到远程收发器正在与某个其他收发器对话，并且可以中止线路激活。详细来说，在图3的示例中，如果根据本发明通过串扰信道而从xTU-R-1接收的g.hs ACK消息中的xtuc_id值与其自己的唯一xtuc_id值并不匹配，那么x-TU-C-2便可以中止握手过程。
另外或者作为替代地，在上述实施方案的任何实施方案中，也可以在发送上游导频序列之前，在G向量的O-SIGNATURE消息中将唯一ID传达于收发器之间，以便进行唯一通信链路的另外或最后验证。
尽管已参考本发明的优选实施方案而对本发明详细地加以描述，但是对于本领域一般技术人员来说应该显而易见的是，可以在不背离本发明精神和范围的情况下做出形式和细节上的变化和更改。希望所附权利要求书涵盖这类变化和更改。