專利名稱：一種降低adsl線路發送功率的方法
技術領域：
本發明涉及ADSL技術領域，具體涉及一種自適應的降低ADSL線路發送功率的方法。
背景技術：
自xDSL(x對稱數字用戶線)技術問世以來，由于其利用已有的銅線資源提供高帶寬的業務，在全球各地得到蓬勃發展。其中面向個人用戶的ADSL(非對稱數字用戶線)，因為從CO(局端)到CPE(用戶端)的下行方向數據量遠大于從CPE到CO的上行方向數據量，非常適合個人寬帶接入業務的數據流量非對稱特點，因而在個人用戶寬帶接入應用方面占據絕對優勢。
隨著芯片技術的發展，DSLAM(DSL接入復用器)的端口密度越來越高，一個機架一般能提供超過2000個ADSL接入端口。由于ADSL使用多載波調制技術，調制后的信號具有很高的PAR(峰均比)，需要很高的電源電壓，整個驅動電路消耗的功率非常高。
使用AB類放大器的ADSL線路發送功率與線路驅動器功耗之間的關系如附圖1所示。圖1中，水平坐標為ADSL線路發送功率，垂直坐標為驅動電路消耗的功率。從圖1中的曲線可知，整個驅動電路消耗的功率是非常高的，可高達700～800mW。
由于ADSL線路主要運行在限速模式下，ADSL向線路發送功率一般只有100mW，大功率帶來的信噪比遠遠超過實際的需求，其中大部分功率以熱的形式耗散，噪聲容限經常高達三十幾dB，因此實際上ADSL所消耗的功率大多數是白白浪費了，從而造成能源的浪費，大量的熱量還會縮短設備的壽命，并且相鄰線對產生的串擾影響其他業務，降低了線路的利用率。
目前，主要有兩種降低ADSL線路發送功率的方法一、ITU-T的ADSL標準G.992.1定義的12dB的功率削減，如對于annex A(附錄A)，局端在上行子信道(tone)7～18的接收功率與下行發送功率譜密度的對應關系如表1所示表1
從表1可知，下行發送功率譜密度在-40至-52dBm/Hz之間變化。
該方法只能在短距離適用，超過600m就不再有效了，且功率削減的幅度是非常有限的。
方法二、在ITU-T的ADSL標準G.992.1中定義了fine gain(增益調整)參數，其范圍為-14.5～+2.5dB，但是推薦值為±2.5dB。局端設備根據遠端設備支持的增益調整參數來調整ADSL線路發送功率。
該方法需要遠端設備與局端設備配合實現，使該方法適用受限，如遠端設備只支持±2.5dB的增益微調參數，則局端設備只能夠根據±2.5dB的增益微調參數來調整ADSL線路發送功率，且功率削減的幅度還是有限，ADSL線路發送功率還有進一步削減的空間。
綜上所述，現有的降低ADSL線路發送功率的方法由于功率削減的幅度有限，仍然存在能源浪費、影響通信設備壽命、線路利用率低等問題。
發明內容
本發明的目的在于，提供一種降低ADSL線路發送功率的方法，通過ADSL線路參數及用戶配置參數自適應的確定ADSL線路發送功率，以實現節約能源、降低通信系統成本，提高線路利用率的目的。
為達到上述目的，本發明提供的一種降低ADSL線路發送功率的方法，包括a、獲取ADSL線路連接參數；b、根據所述ADSL線路連接參數及用戶配置參數調整ADSL線路發送功率。
所述ADSL線路連接參數包括各子信道的噪聲容限；且所述各子信道的噪聲容限均為訓練報告中的ADSL線路的噪聲容限。
所述步驟b進一步包括b1、根據所述噪聲容限、目標噪聲容限確定各子信道的擴展增益調整參數；b2、根據各子信道的擴展增益調整參數確定各子信道發送功率譜密度；b3、根據所述各子信道的發送功率譜密度調整ADSL線路各子信道的發送功率。
設定對數形式的各子信道的擴展增益調整參數為擴展功率削減參數；且所述步驟b1進一步包括根據所述噪聲容限、目標噪聲容限確定各子信道的擴展功率削減參數。
所述步驟b1進一步包括根據所述噪聲容限NM、目標噪聲容限TNM確定各子信道的擴展功率削減參數EXT pcb均為EXT pcb＝NM-TNM-a；其中a≥0.5。
所述步驟b1還包括當所述擴展功率削減參數超過預定削減門限時，確定將所述擴展功率削減參數調整為預定削減門限。
所述預定削減門限包括40dB。
所述步驟b2進一步包括判斷所述各子信道的擴展功率削減參數是否小于預定調整門限；如果小于預定調整門限，不對ADSL線路發送功率進行調整，本方法結束；如果不小于預定調整門限，根據各子信道的擴展功率削減參數調整各子信道在對數域中的發送功率譜密度EXT PSD(i)為EXT PSD(i)＝PSD(i)-EXT pcb；其中i為正整數，是子信道的索引值，PSD(i)為對數域中的各子信道的標準的發送功率譜密度，EXT pcb為各子信道的擴展功率削減參數；且所述步驟b3包括根據目標噪聲容限、調整后的ADSL線路發送功率譜密度再次進行訓練。
所述預定調整門限包括1dB。
所述步驟a還包括在第一次訓練時，存儲訓練過程中獲取的下行衰減和最大可達速率；且所述步驟b3還包括根據所述存儲的下行衰減和最大可達速率替換所述再次訓練得到的相應參數。
通過上述技術方案的描述可知，本發明通過線路參數如訓練獲得的噪聲容限和用戶配置參數如目標噪聲容限等自適應的調整ADSL線路發送功率，最大程度的降低了ADSL線路發送功率，從而最大限度的降低了驅動電路的功耗，盡可能的減少了熱耗散，避免了大量熱耗散對通信設備壽命的影響，且最大限度的減少了相鄰線對的串擾現象；本發明由于不需要局端設備與用戶設備之間的配合，使本發明能夠針對網絡中的各用戶進行ADSL線路發送功率的調整，其適用范圍不受限；從而通過本發明提供的技術方案實現了降低現有通信設備能源消耗、降低通信系統成本，提高線路利用率的目的。
圖1是現有技術中ADSL線路發送功率與線路驅動器功耗對應關系示意圖；圖2是本發明的線路驅動功耗與線路長度的對應關系示意圖；圖3是本發明的降低ADSL線路發送功率的方法流程圖。
具體實施例方式
由于ADSL線路主要運行在限速模式下，即用戶所需要的線路速率等參數是固定的，所以，ADSL線路發送功率的最大削減空間是可以確定的。如果能夠根據發送功率的最大削減空間來調整ADSL線路發送功率，則能夠實現在滿足用戶所要求的線路速率的前提下，最大限度的降低線路驅動功耗，從而避免線路驅動功耗過高而引起的浪費能源、縮短通信設備壽命、相鄰線對串擾等不良現象。
因此，本發明的核心是獲取ADSL線路連接參數，根據所述ADSL線路連接參數及用戶配置參數調整ADSL線路發送功率。
下面基于本發明的核心思想對本發明提供的技術方案做進一步的描述。
本發明首先在ADSL局端定義一個擴展的增益調整系數EXTg(i)，其中i為子信道的索引值。
如果ADSL局端定義的標準的發送功率譜密度為psd(i)mw/Hz，則經本發明調整后的ADSL發送功率譜密度EXTpsd(i)可表示為EXT psd(i)＝EXTg(i)×psd(i)mw/Hz擴展的增益調整系數EXTg(i)是根據訓練獲得的線路參數如噪聲容限、用戶的配置參數如目標噪聲容限等確定的。
為方便理解，下面以對數的形式對本發明的技術方案進行說明。
本發明在ADSL局端定義的擴展功率削減參數EXTpcb(i)為EXTpcb(i)＝ABS(101gEXTg(i))dB。
其中i為正整數，是子信道的索引值。
設定局端標準的發送功率譜密度為PSD(i)(dBm/Hz)，且PSD(i)＝10logpsd(i)。
則經本發明調整后的ADSL發送功率譜密度EXT PSD(i)可表示為EXT PSD(i)＝PSD(i)-EXTpcb(i)(dBm/Hz)，其中i為正整數，是子信道的索引值。
通過上述公式可知，在確定擴展的功率削減參數EXTpcb(i)后，即可以確定本發明的調整后的各子信道的ADSL發送功率譜密度。
本發明可以根據用戶配置參數如ADSL線路激活速率、ADSL線路中的具體情況如噪聲容限等線路參數確定擴展的功率削減參數EXTpcb(i)。
為降低運算量復雜度，本發明可以使用平坦的功率削減方式來調整ADSL發送功率，也就是說設定各子信道的擴展的功率削減參數EXTpcb(i)相同，在這里設定各子信道的擴展的功率削減參數均為EXTpcb。
根據用戶配置參數中的ADSL線路激活速率、TNM(target noise margin目標噪聲容限)遵守局端標準的ADSL發送功率譜密度可訓練得到ADSL線路中的實際NM(noise margin噪聲容限)。
NM與TNM的差值代表超出需求的信噪比，也代表超出用戶需求的發送功率，也就是可以削減的發送功率譜密度。
由于在ADSL標準中，經過訓練得到的NM的值通常是四舍五入的，所以，在確定擴展的功率削減參數EXTpcb時，需要將NM與TNM的差值再減一個大于0.5的常數a，以避免線路中NM的實際值比報告中的NM值低。如該常數a為1dB時，擴展的功率削減參數EXTpcb＝NM-TNM-1(dB)，避免了線路中NM的實際值比報告中的NM值低0.1至0.5dB。
考慮到ADSL發送功率過低可能會導致發送放大器工作于非線性區域，對DAC(數模變換器)的誤差影響也很顯著，同時也參考ADSL2的建議，這里將EXTpcb的最大值限制為40dB，即將擴展的功率削減參數的預定削減門限設定為40dB，當通過上述計算獲得的發送功率削減超過40dB時，則將擴展的發送功率削減參數調整為40dB。
如果經過上述計算獲得的擴展的功率削減參數EXTpcb小于預定調整門限如1dB的話，則不需要對ADSL線路發送功率進行調整，如果擴展的功率削減參數EXTpcb不小于預定調整門限如1dB的話，則需要對ADSL線路發送功率進行調整，此時，應使局端強行退回到初始狀態，重新發起訓練過程，在該次發起的訓練過程中，訓練過程中遵守的ADSL發送功率譜密度為EXT PSD(i)＝PSD(i)-EXTpcb(dBm/Hz)在重新進行訓練后，ADSL線路發送功率降低了EXTpcb dB，這樣，ADSL線路發送功率的降低使驅動電路的功耗也會相應下降，并且本發明的這種發送功率削減完全是自動適應的根據用戶配置數據以及線路參數來確定的。
由于ADSL線路發送功率的降低，相應的帶外噪聲也會下降，因此實際上第二次訓練得到的NM可能還是會高于TNM，從理論上講，還可以重新訓練一次，以更加逼近實際的NM，但是為了使訓練時間不超過TR048規定的60秒，本發明推薦只重新訓練一次。
由于ADSL標準中沒有定義協議通道使局端能夠告知用戶自己在使用功率削減后的發送功率進行數據傳輸，因此，在對NM的第二次訓練中，CPE會由于誤會而在一些參數計算上出現錯誤，主要涉及到的參數如下行衰減和下行最大可達到速率。這兩個參數對于評估線路質量有著重要意義，因此必須修正。
參數修正的方法很簡單，由于對NM的第一次訓練完全是按照標準的ADSL發送功率譜密度進行的，其結果是真實的，所以只要將第一次訓練得到的下行衰減和最大可達到速率保存下來，將存儲的下行衰減和最大可達到速率直接替換第二次訓練中的參數即可。
附圖2給出了一個實際的例子，以說明采用本發明的技術方案后，線路驅動功耗與線路長度的對應關系。
在圖2中，橫坐標為線路長度，縱坐標為線路驅動功耗，其中方塊標識的曲線表示沒有采用本發明的技術方案時線路長度與線路驅動功耗的曲線，而三角形標識的曲線表示采用本發明的技術方案后線路長度與線路驅動功耗的曲線。
從圖2中可明顯看出，采用本發明的技術方案后，在相當長的線路中顯著的降低了線路驅動功耗。
下面結合附圖3對本發明的技術方案進行詳細描述。
圖3中，在步驟300，獲取用戶配置參數如目標噪聲容限等。
到步驟310，根據目標噪聲容限等用戶配置參數、標準的ADSL發送功率譜密度進行第一次訓練，獲取ADSL線路中的實際噪聲容限NM。
到步驟320，存儲第一次訓練獲得的下行衰減和最大可達速率等參數。
到步驟330，確定擴展的功率削減參數EXTpcb為EXTpcb＝NM-TNM-a(dB)，其中a大于等于0.5dB。
到步驟340，判斷擴展的功率削減參數EXTpcb是否小于預定調整門限，如1dB。如果擴展的功率削減參數EXTpcb小于預定調整門限1dB，則到步驟390，本發明的方法結束。
在步驟340，如果擴展的功率削減參數EXTpcb不小于預定調整門限1dB，則到步驟350，繼續判斷擴展的功率削減參數EXTpcb是否大于預定削減門限，如40dB，如果擴展的功率削減參數EXTpcb大于預定削減門限40dB，到步驟351，將擴展的功率削減參數EXTpcb確定為預定削減門限40dB，到步驟360。
在步驟350，如果擴展的功率削減參數EXTpcb不大于預定削減門限40dB，到步驟360，調整ADSL線路各子信道的發送功率譜密度EXT PSD(i)為EXTPSD(i)＝PSD(i)-EXTpcb(dBm/Hz)。
到步驟370，根據調整后的各子信道的發送功率譜密度EXT PSD進行第二次訓練。在該次訓練中，其他參數不改變。
到步驟380，用第一次訓練獲得并存儲的下行衰減和最大可達速率等參數來替換第二次訓練中獲得的下行衰減和最大可達速率。
到步驟390，本發明的方法結束。
雖然通過實施例描繪了本發明，本領域普通技術人員知道，本發明有許多變形和變化而不脫離本發明的精神，本發明的申請文件的權利要求包括這些變形和變化。
權利要求
1.一種降低ADSL線路發送功率的方法，其特征在于，包括a、獲取ADSL線路連接參數；b、根據所述ADSL線路連接參數及用戶配置參數調整ADSL線路發送功率。
2.如權利要求1所述的一種降低ADSL線路發送功率的方法，其特征在于，所述ADSL線路連接參數包括各子信道的噪聲容限；且所述各子信道的噪聲容限均為訓練報告中的ADSL線路的噪聲容限。
3.如權利要求2所述的一種降低ADSL線路發送功率的方法，其特征在于，所述步驟b進一步包括b1、根據所述噪聲容限、目標噪聲容限確定各子信道的擴展增益調整參數；b2、根據各子信道的擴展增益調整參數確定各子信道發送功率譜密度；b3、根據所述各子信道的發送功率譜密度調整ADSL線路各子信道的發送功率。
4.如權利要求3所述的一種降低ADSL線路發送功率的方法，其特征在于設定對數形式的各子信道的擴展增益調整參數為擴展功率削減參數；且所述步驟b1進一步包括根據所述噪聲容限、目標噪聲容限確定各子信道的擴展功率削減參數。
5.如權利要求4所述的一種降低ADSL線路發送功率的方法，其特征在于，所述步驟b1進一步包括根據所述噪聲容限NM、目標噪聲容限TNM確定各子信道的擴展功率削減參數EXT pcb均為EXT pcb＝NM-TNM-a；其中a≥0.5。
6.如權利要求4或5所述的一種降低ADSL線路發送功率的方法，其特征在于，所述步驟b1還包括當所述擴展功率削減參數超過預定削減門限時，確定將所述擴展功率削減參數調整為預定削減門限。
7.如權利要求6所述的一種降低ADSL線路發送功率的方法，其特征在于，所述預定削減門限包括40dB。
8.如權利要求4或5所述的一種降低ADSL線路發送功率的方法，其特征在于，所述步驟b2進一步包括判斷所述各子信道的擴展功率削減參數是否小于預定調整門限；如果小于預定調整門限，不對ADSL線路發送功率進行調整，本方法結束；如果不小于預定調整門限，根據各子信道的擴展功率削減參數調整各子信道在對數域中的發送功率譜密度EXT PSD(i)為EXT PSD(i)＝PSD(i)-EXT pcb；其中i為正整數，是子信道的索引值，PSD(i)為對數域中的各子信道的標準的發送功率譜密度，EXT pcb為各子信道的擴展功率削減參數；且所述步驟b3包括根據目標噪聲容限、調整后的ADSL線路發送功率譜密度再次進行訓練。
9.如權利要求8所述的一種降低ADSL線路發送功率的方法，其特征在于，所述預定調整門限包括1dB。
10.如權利要求8所述的一種降低ADSL線路發送功率的方法，其特征在于，所述步驟a還包括在第一次訓練時，存儲訓練過程中獲取的下行衰減和最大可達速率；且所述步驟b3還包括根據所述存儲的下行衰減和最大可達速率替換所述再次訓練得到的相應參數。
全文摘要
本發明提供一種降低ADSL線路發送功率的方法，其核心為獲取ADSL線路連接參數，根據所述ADSL線路連接參數及用戶配置參數調整ADSL線路發送功率。本發明能夠最大程度的降低ADSL線路發送功率，從而最大限度的降低驅動電路的功耗，盡可能的減少了熱耗散，避免了大量熱耗散對通信設備壽命的影響，且最大限度的減少了相鄰線對的串擾現象；本發明由于不需要局端設備與用戶設備之間的配合，能夠針對網絡中的各用戶進行ADSL線路發送功率的調整；從而通過本發明提供的技術方案實現了降低能源消耗、降低通信系統成本，提高線路利用率的目的。
文檔編號H04L27/26GK1816029SQ20051000724
公開日2006年8月9日 申請日期2005年2月6日 優先權日2005年2月6日
發明者周軍 申請人:華為技術有限公司