調整上下行時間分配的方法、系統、局端設備及cpe的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種調整上下行時間分配的方法、系統、局端設備及用戶端設備，其中，包括：局端設備根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息，確定同一協調組內各個鏈路統一的上下行時間分配信息；局端設備將上下行時間分配信息以相同的方式嵌入到同一協調組內各個鏈路的下行幀中，或者，局端設備根據鏈路環境將上下行時間分配信息一次性或多次重復嵌入到同一協調組內的各個鏈路的下行幀中。通過本發明，使得局端設備通過一種可靠的方法將上下行時間分配的信息傳輸給用戶端設備，以實現系統適應于鏈路數據流量，動態調整傳輸資源的分配，從而達到提高傳輸資源利用率的目的。
【專利說明】調整上下行時間分配的方法、系統、局端設備及CPE
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種調整上下行時間分配的方法、下一代數字用戶線路系統、局端設備及用戶端設備(Customer Premise Equipment,簡稱為CPE)。
【背景技術】
[0002]數字用戶線(Digital Subscriber Line,簡稱為DSL)技術能在普通的雙絞線對上提供語音、視頻和數據業務。具有高速接入、維護開銷低、對已有網絡的充分利用和安全性等特點，已經成為最有前途及競爭力的技術之一。
[0003]DSL技術發展到超高速數字用戶線路(Very high bit-rate Digital SubscriberLine，簡稱為VDSL)版本2，雙絞線的潛力還沒有完全挖掘。最新的G.fast技術通過拓展頻譜，能在雙絞線對上提供上下行凈速率達到500Mbps的數據傳輸。該標準已于2011年在ITU-T立項。
[0004]經討論，ITU-T最終確定采用時分雙工(Time Division Duplex，簡稱為TDD)作為上下行的雙工方法，而傳統DSL是采用頻分雙工(Frequency Division Duplex, FDD),因此需要重新設計符合G.fast要求的TDD巾貞結構。
[0005]圖1是根據相關技術的TDD幀的結構圖，如圖1所示，TDD幀的基本結構包括上行傳輸機會(Tupstaam)，下行傳輸機會(Tdwnstoam)，下上行切換保護間隔(Tgl)和上下行切換保護間隔(Tg2)四個部分組成，每個傳輸機會包含整數個時隙(Time Slot)。
[0006]若將上下行傳輸機會的時間固定，由于各個用戶的上下行數據流量不斷變化，實際傳輸數據的時間可能不會占滿整個傳輸機會，因此可能會出現傳輸機會的時間利用率低的情況。其中，上述時間利用率定義為:實際傳輸數據的時間/分配的傳輸機會的時間。
【發明內容】
[0007]本發明提供了一種調整上下行時間分配的方法、系統、局端設備及用戶端設備，以至少解決相關技術中，由于各個用戶的上下行數據流量不斷變化，實際傳輸數據的時間可能不會占滿整個傳輸機會，因此可能會出現傳輸機會的時間利用率低的問題。
[0008]根據本發明的一個方面，提供了一種調整上下行時間分配的方法，應用于G.fast系統，包括:局端設備根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息，確定所述同一協調組內所述各個鏈路統一的上下行時間分配信息；所述局端設備將所述上下行時間分配信息以相同的方式嵌入到所述同一協調組內各個鏈路的下行幀中，或者，所述局端設備根據鏈路環境將所述上下行時間分配信息一次性或多次重復嵌入到所述同一協調組內的各個鏈路的下行幀中。
[0009]優選地，所述局端設備確定同一協調組內各個鏈路統一的上下行時間分配信息，包括:所述局端設備在每個TDD幀都重新確定所述上下行時間分配信息；或者所述局端設備按照預設間隔周期重新確定所述上下行時間分配信息；或者所述局端設備在接收到用于指示調整上下行時間分配信息的請求或命令時重新確定所述上下行時間分配信息。[0010]優選地，局端設備根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息確定所述同一協調組內各個鏈路統一的上下行時間分配信息，包括:所述局端設備確定所述同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間的最大值或平均值為下行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除所述下行傳輸機會的時間和上下行切換保護時間之外的時間為上行傳輸機會的時間；或者，所述局端設備接收所述同一協調組內各個鏈路的用戶端設備在上行幀中反饋的上行傳輸時間信息，確定所述同一協調組內各個鏈路的上行傳輸時間的最大值或平均值為所述上行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除所述上行傳輸機會的時間和所述上下行切換保護時間之外的時間為所述下行傳輸機會的時間；或者，所述局端設備根據所述同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間信息和所述反饋的上行傳輸時間信息共同確定上下行時間分配信肩、O
[0011]優選地，所述方法還包括:上行傳輸機會的時間不大于預設的上行傳輸機會的門限值；和/或下行傳輸機會的時間不大于預設的下行傳輸機會的門限值。
[0012]優選地，所述方法還包括:當所述鏈路上的用戶端設備在接收或解碼所述上下行時間分配信息有誤時，接收或解碼有誤的用戶端設備在預設的下行傳輸機會的門限值位置開始上行傳輸。
[0013]優選地，所述局端設備將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀中指定位置或嵌入到下行幀的任意位置發送給用戶端設備。
[0014]優選地，所述局端設備將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀中指定位置的方式包括以下之一:在所述各個鏈路的下行傳輸開始時，所述局端設備將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀的幀頭或者以帶寬分配計劃(Medium Access Plan，簡稱為MAP)幀的形式發送至所述各個用戶端設備；或者，在所述各個鏈路的下行傳輸都結束時，所述局端設備將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀中發送至所述各個用戶端設備。
[0015]優選地，所述方法還包括:當鏈路環境達到預設標準時，所述局端設備將所述上下行時間分配信息一次性嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備；當鏈路環境未達到預設標準時，所述局端設備將所述上下行時間分配信息多次重復嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備。
[0016]優選地，所述方法還包括:所述各個用戶端設備對所述上下行時間分配信息采用不同于用戶數據的糾錯碼進行檢錯保護。
[0017]優選地，所述上下行時間分配信息包括以下之一:上下行傳輸機會不對稱比率、分配的下行傳輸機會的時隙個數、下行傳輸結束的時隙位置、分配給上行傳輸機會的時隙個數、上行傳輸開始的時隙位置、相對于上一次上下行時間分配時隙個數的差別。
[0018]根據本發明的另一個方面，提供了一種調整上下行時間分配的方法，應用于下一代數字用戶線路系統，包括:在上行傳輸先開始的情況下，所述各個用戶端設備在上行幀的末端嵌入用于指示上行傳輸結束的指示符；所述局端設備在接收到所述同一協調組內所有鏈路的用戶端設備發送的所述指示符后，開始下行傳輸。
[0019]根據本發明的又一個方面，提供了一種局端設備，應用于下一代數字用戶線路系統，包括:確定模塊，用于根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息，確定所述同一協調組內所述各個鏈路統一的上下行時間分配信息；嵌入模塊，用于將所述上下行時間分配信息以相同的方式嵌入到所述同一協調組內各個鏈路的下行幀中，或者，根據鏈路環境將所述上下行時間分配信息一次性或多次重復嵌入到所述同一協調組內的各個鏈路的下行幀中。
[0020]優選地，所述局端設備還包括:發送模塊，用于將嵌入了所述上下行時間分配信息的下行幀發送至所述各個鏈路上的各個用戶端設備。
[0021]優選地，所述確定模塊，用于在每個TDD幀都重新確定所述上下行時間分配信息；或者用于按照預設間隔周期重新確定所述上下行時間分配信息；或者用于在接收到用于指示調整上下行時間分配信息的請求或命令時重新確定所述上下行時間分配信息。
[0022]優選地，所述確定模塊包括:第一確定單元，用于確定所述同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間的最大值或平均值為下行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除所述下行傳輸機會的時間和上下行切換保護時間之外的時間為上行傳輸機會的時間；或者，第二確定單元，用于在接收所述同一協調組內各個鏈路的用戶端設備在上行幀中反饋的上行傳輸時間信息的情況下，確定所述同一協調組內各個鏈路的上行傳輸時間的最大值或平均值為所述上行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除所述上行傳輸機會的時間和所述上下行切換保護時間之外的時間為所述下行傳輸機會的時間；或者，第三確定單元，用于根據所述同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間信息和所述反饋的上行傳輸時間信息共同確定上下行時間分配信息。
[0023]優選地，所述局端設備還包括:門限設置模塊，用于設置上行傳輸機會的門限值和/或下行傳輸機會的門限值。
[0024]優選地，所述嵌入模塊，還用于將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀中指定位置或嵌入到下行幀的任意位置發送給所述用戶端設備。
[0025]優選地，所述嵌入模塊包括:第一嵌入單元，用于在所述各個鏈路的下行傳輸開始的情況下，將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀的幀頭或者以MAP幀的形式發送至所述各個用戶端設備；或者，第二嵌入單元，用于在所述各個鏈路的下行傳輸都結束時，將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀中發送至所述各個用戶端設備。
[0026]優選地，所述嵌入模塊，還用于在鏈路環境達到預設標準的情況下，將所述上下行時間分配信息一次性嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備；在鏈路環境未達到預設標準的情況下，將所述上下行時間分配信息多次重復嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備。
[0027]根據本發明的又一個方面，提供了一種用戶端設備，應用于下一代數字用戶線路系統，包括:嵌入模塊，用于在上行傳輸先開始的情況下，所述各個用戶端設備在上行幀的末端嵌入用于指示上行傳輸結束的指示符；發送模塊，用于將所述指示符發送至局端設備，以使得所述局端設備在收到所述同一協調組內所有鏈路的指示符后，開始下行傳輸。
[0028]優選地，所述用戶端設備還包括:檢測模塊，用于檢測在接收或解碼來自局端設備的上下行時間分配信息是否有誤；執行模塊，用于在檢測到接收或解碼所述上下行時間分配信息有誤的情況下，在預設的下行傳輸機會的門限值位置開始上行傳輸。
[0029]優選地，所述用戶端設備還包括:糾錯模塊，用于所述各個用戶端設備對所述上下行時間分配信息采用不同于用戶數據的糾錯碼進行檢錯保護。
[0030]根據本發明的再一個方面，提供了一種下一代數字用戶線路系統，包括:上述任一項所述的局端設備及上述任一項所述的用戶端設備。[0031]本發明采用了如下方法:局端設備根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息為該協調組確定統一的上下行時間分配信息，再將該上下行時間分配信息以相同或不同的方式嵌入到下行幀中。通過運用本發明，解決了由于各個用戶的上下行數據流量不斷變化，實際傳輸數據的時間可能不會占滿整個傳輸機會，因此可能會出現傳輸機會的時間利用率低的問題，進而實現了系統適應于鏈路數據流量，動態調整傳輸資源的分配，提高傳輸資源利用率，提升了系統性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0033]圖1是根據相關技術的TDD幀的結構示意圖；
[0034]圖2是根據本發明實施例的調整上下行時間分配的方法的流程圖；
[0035]圖3是根據本發明實施例的下一代數字用戶線路G.fast系統的結構框圖；
[0036]圖4是根據本發明實施例的局端設備的結構框圖一；
[0037]圖5是根據本發明實施例的局端設備的結構框圖二 ；
[0038]圖6是根據本發明實施例的局端設備的結構框圖三；
[0039]圖7是根據本發明實施例的局端設備的結構框圖四；
[0040]圖8是根據本發明實施例的局端設備的結構框圖五；
[0041]圖9是根據本發明實施例的用戶端設備的結構框圖一；
[0042]圖10是根據本發明實施例的用戶端設備的結構框圖二 ；
[0043]圖11是根據本發明優選實施例一的調整上下行時間分配方法的示意圖；
[0044]圖12是根據本發明優選實施例二的調整上下行時間分配方法的示意圖；
[0045]圖13是根據本發明優選實施例三的調整上下行時間分配方法的示意圖；
[0046]圖14是根據本發明優選實施例四的調整上下行時間分配方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0047]下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0048]基于相關技術中，由于各個用戶的上下行數據流量不斷變化，實際傳輸數據的時間可能不會占滿整個傳輸機會，因此可能會出現傳輸機會的時間利用率低的問題。為提高系統的傳輸效率，上下行傳輸機會的時間分配，考慮到可以根據各鏈路數據流量的變化靈活調整傳輸機會，因此本發明實施例提供了一種調整上下行時間分配的方法，應用于下一代數字用戶線路系統，該方法的流程如圖2所示，包括步驟S202至步驟S204:
[0049]步驟S202，局端設備根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息，確定同一協調組內各個鏈路統一的上下行時間分配信息；
[0050]步驟S204，局端設備將上下行時間分配信息以相同的方式嵌入到同一協調組內各個鏈路的下行幀中；或者，局端設備根據鏈路環境將上下行時間分配信息一次性或多次重復嵌入到同一協調組內的各個鏈路的下行幀中。
[0051]本發明實施例采用了如下方法:局端設備根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息為該協調組確定統一的上下行時間分配信息，再將該上下行時間分配信息以相同或不同的方式嵌入到下行幀中。通過運用本實施例，解決了由于各個用戶的上下行數據流量不斷變化，實際傳輸數據的時間可能不會占滿整個傳輸機會，因此可能會出現傳輸機會的時間利用率低的問題，進而實現了系統適應于鏈路數據流量，動態調整傳輸資源的分配，提高傳輸資源利用率，提升了系統性能。
[0052]上述實施例中，一次性或多次重復嵌入到同一協調組即為以不同的方式進行嵌入。實施時，確定的下行幀是用于向用戶端設備進行發送的，以確定用戶端設備在接收到上下行時間分配信息后，可以根據上下行時間分配信息調整傳輸機會的時間分配。其中，上下行時間分配信息包括以下之一:上下行傳輸機會不對稱比率、分配的下行傳輸機會的時隙個數、下行傳輸結束的時隙位置、分配給上行傳輸機會的時隙個數、上行傳輸開始的時隙位置、相對于上一次上下行時間分配時隙個數的差別。
[0053]實施時，如果上下行時間分配信息表示的是上下行傳輸機會不對稱比率，則可以通過上行傳輸與下行傳輸應占的比例來分配時間，例如，上下行傳輸機會不對稱比率為2/3,則上行傳輸時間占總傳輸時間的2份,下行傳輸的時間占總傳輸時間的3份。如果上下行時間分配信息表示的是分配的下行傳輸機會的時隙個數(分配的下行傳輸機會的符號個數)，則可以根據下行傳輸分配的時隙個數確定上行傳輸機會分配的時隙。
[0054]上述方法同時可以避免各線對間的相互串擾，在同一段時間內，同一協調組內各鏈路間的上行和下行數據的傳輸不能同時發生。
[0055]在實施的過程中，局端設備可以在每個TDD幀都重新確定上下行時間分配信息；當然，這只是一種優選的實施方式，局端設備還可以選擇其他方式，例如，局端設備按照預設間隔周期重新確定上下行時間分配信息，即在預定周期到達后再重新確定新的上下行時間分配信息；或者局端設備還可以在接收到用于指示調整上下行時間分配信息的請求或命令時再重新確定上下行時間分配信息。多種不同的情況下確定上下行時間分配信息，體現了系統的靈活性。
[0056]在步驟S202實施的過程中，在不同情況下確定上行或下行傳輸時間的方法不同，下面對其中的三種情況進行說明。
[0057]第一種情況:下行先傳輸時，局端設備將各鏈路最大的下行傳輸時間確定為系統下行傳輸機會的時間，剩余即為上行傳輸機會的時間，并在所有下行傳輸完成后，向建鏈CPE發送相關信息。
[0058]局端設備確定同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間的最大值或平均值為下行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除下行傳輸機會的時間和上下行切換保護時間之外的時間為上行傳輸機會的時間。此種情況可能是在下行傳輸先開始的情況下進行的，因此沒有用戶端設備發送來的反饋信息。
[0059]第二種情況:上行先傳輸時，局端設備由結束標志信號判定CPE上行傳輸完成，并將各鏈路最大的上行傳輸時間確定為同一協調組內各鏈路的上行傳輸機會的時間，剩余即為下行傳輸機會的時間。
[0060]局端設備接收同一協調組內各個鏈路的用戶端設備在上行幀中反饋的上行傳輸時間信息，確定同一協調組內各個鏈路的上行傳輸時間的最大值或平均值為上行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除上行傳輸機會的時間和上下行切換保護時間之外的時間為下行傳輸機會的時間。此種情況可能是在上行傳輸先開始的情況下進行的，局端設備在接收到用戶端設備的反饋后，根據用戶端設備上行傳輸時間來確定一個最優的上行傳輸機會的時間。
[0061]第三種情況:用戶端設備在上行傳輸時增加下一次上行傳輸的相關信息，局端設備根據此反饋信息確定系統下一次上下行傳輸機會的時間分配，并在下一次傳輸之前先將此信息發送給建鏈CPE。
[0062]局端設備根據同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間信息和反饋的上行傳輸時間信息共同確定上下行時間分配信息。在此種情況下，是根據上行和下行傳輸時間共同確定一個較優的上下行時間分配信息。
[0063]在上述各種情況下，一個TDD幀都包括:上行傳輸時間、下行傳輸時間和上下行保護時間。因此，無論是先確定了上行傳輸時間還是下行傳輸時間，確定另一個傳輸時間都是減掉已經確定了的傳輸時間與上下行保護時間。
[0064]實施的過程中，還可以為上行傳輸或下行傳輸確定一個門限值，則上行傳輸機會的時間不大于預設的上行傳輸機會的門限值和/或下行傳輸機會的時間不大于預設的下行傳輸機會的門限值。在傳輸的過程中，如果上行的數據較多，但其傳輸的總時間不會超過預設的上行傳輸機會的門限值，剩下未傳輸的數據留在下一個TDD幀中進行傳輸，傳輸時仍不可以大于預設的門限值。該預設的傳輸機會的門限值在設定后并不是一成不變的，還可以根據需要進行調節。
[0065]在設置了門限值后，如果鏈路上的用戶端設備在接收或解碼上下行時間分配信息有誤，則接收或解碼有誤的用戶端設備在預設的下行傳輸機會的門限值位置開始上行傳輸。
[0066]局端設備在嵌入上下行時間分配信息的過程中，可以選擇將上下行時間分配信息嵌入到下行幀中指定位置或嵌入到下行幀的任意位置，并發送給用戶端設備。
[0067]如果是嵌入到任意位置，則可以隨意嵌入TDD幀的任意位置，而不需要局端設備預先分配位置。如果嵌入為指定位置，則嵌入指定位置的方式可以包括多種，例如在各個鏈路的下行傳輸開始時，局端設備將上下行時間分配信息嵌入到下行幀的幀頭，或者直接以MAP幀的形式嵌入上下行時間分配信息，隨后將下行幀發送至各個用戶端設備。或者在所有鏈路的下行傳輸都結束時，局端設備將上下行時間分配信息嵌入到下行幀的末端發送至各個用戶端設備。
[0068]實施時，各個用戶端設備可以對上下行時間分配信息采用不同于用戶數據的糾錯碼進行檢錯保護。如果當鏈路環境達到預設標準時，所述局端設備將所述上下行時間分配信息一次性嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備；遇到鏈路環境未達到預設標準的情況，則局端設備可以將上下行時間分配信息多次重復嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備。
[0069]對應上述方法，如果在上行傳輸先開始的情況下，本發明實施例還提供了一種調整上下行時間分配的方法，該方法中各個用戶端設備在上行幀的末端嵌入用于指示上行傳輸結束的指示符；則局端設備在接收到所有用戶端設備發送的指示符后，可以開始下行傳輸。
[0070]本發明實施例還提供了一種下一代數字用戶線路系統，該系統可以應用上述調整上下行時間分配的方法。該系統的結構框圖如圖3所示，包括局端設備I和用戶端設備2。
[0071]其中，局端設備I可以獨立設置于下一代數字用戶線路系統，其結構框圖可以如圖4所示，包括:確定模塊110，用于根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息，確定同一協調組內各個鏈路統一的上下行時間分配信息；嵌入模塊120，與確定模塊110耦合，用于將上下行時間分配信息以相同的方式嵌入到同一協調組內各個鏈路的下行幀中，或者，根據鏈路環境將上下行時間分配信息一次性或多次重復嵌入到同一協調組內的各個鏈路的下行幀中。
[0072]優選地，局端設備I還可以如圖5所示，包括發送模塊130，與嵌入模塊120耦合，用于將嵌入了上下行時間分配信息的下行幀發送至各個鏈路上的各個用戶端設備。
[0073]在實施過程中，確定模塊110，用于在每個TDD幀都重新確定上下行時間分配信息；或者用于按照預設間隔周期重新確定上下行時間分配信息；或者用于在接收到用于指示調整上下行時間分配信息的請求或命令時重新確定上下行時間分配信息。
[0074]其中，確定模塊110的結構框圖可以如圖6所示，包括:第一確定單元1102，用于確定同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間的最大值或平均值為下行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除下行傳輸機會的時間和上下行切換保護時間之外的時間為上行傳輸機會的時間；或者，第二確定單元1104，用于在接收同一協調組內各個鏈路的用戶端設備在上行幀中反饋的上行傳輸時間信息的情況下，確定同一協調組內各個鏈路的上行傳輸時間的最大值或平均值為上行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除上行傳輸機會的時間和上下行切換保護時間之外的時間為下行傳輸機會的時間；或者，第三確定單元1106，用于根據同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間信息和反饋的上行傳輸時間信息共同確定上下行時間分配信息。
[0075]在局端設備I設置的過程中，還可以設置上行或下行傳輸機會的時間門限值。各鏈路上行或下行傳輸的時間不能超過該門限值。此時，局端設備I的結構框圖可以如圖7所示，還包括:門限設置模塊140，用于設置上行傳輸機會的門限值和/或下行傳輸機會的門限值。
[0076]嵌入模塊120，還用于將上下行時間分配信息嵌入到下行幀中指定位置或嵌入到下行幀的任意位置發送給用戶端設備。或者，嵌入模塊120，還用于當鏈路環境達到預設標準時，所述局端設備將所述上下行時間分配信息一次性嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備；在鏈路環境未達到預設標準的情況下，將上下行時間分配信息多次重復嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備。
[0077]其中，嵌入模塊120的結構框圖可以如圖8所示，包括:第一嵌入單元1202，用于在各個鏈路的下行傳輸開始的情況下，將上下行時間分配信息嵌入到下行幀的幀頭或者以MAP幀的形式發送至各個用戶端設備；或者，第二嵌入單元1204，用于在各個鏈路的下行傳輸都結束時，將上下行時間分配信息嵌入到下行幀中發送至各個用戶端設備。
[0078]相對應上述局端設備1，本發明實施例的系統中還包括用戶端設備2，其結構框圖可以如圖9所示，包括:嵌入模塊210，用于在上行傳輸先開始的情況下，各個用戶端設備在上行幀的末端嵌入用于指示上行傳輸結束的指示符；發送模塊220，與嵌入模塊210耦合，用于將指示符發送至局端設備，以使得局端設備在收到所有鏈路的指示符后，開始下行傳輸。用戶端設備2中的嵌入模塊210與局端設備I的嵌入模塊120、用戶端設備2中的發送模塊220與局端設備I的發送模塊130雖然在命名上類似，但實現的功能卻不相同。
[0079]實施過程中，用戶端設備2還可以如圖10所示，包括:糾錯模塊230，用于各個用戶端設備對上下行時間分配信息采用不同于用戶數據的糾錯碼進行檢錯保護；檢測模塊240，與糾錯模塊230耦合，用于檢測在接收或解碼來自局端設備的上下行時間分配信息是否有誤；執行模塊250，與檢測模塊240耦合，用于在檢測到接收或解碼上下行時間分配信息有誤的情況下，在預設的下行傳輸機會的門限值位置開始上行傳輸。
[0080]下面結合優選實施例對上述方法及系統進行說明。在下面的優選實施例中，用戶端設備為CPE。
[0081]優選實施例一
[0082]在下一代數字用戶線路G..fast系統中，調整上下行時間分配方法的示意圖如圖11所示，圖中傳輸機會和保護間隔的時隙數量僅作示意用。該方法實施過程如下:
[0083](I)在起始時刻，所有建鏈CPE開始傳輸上行數據給局端設備。
[0084](2)局端設備開始接收所有建鏈CPE的上行數據。其中，要求上行傳輸的時間不能超過門限值Tmax，該門限值可以在CPE上預先設定，且可調整。
[0085]實施時，由于各個建鏈CPE上行數據流量的不同，上行傳輸的時間長度也各不相同，圖11中示出的陰影區域則表示無數據傳輸。
[0086](3)CPE在上行數據傳輸完成后,發送一個結束標志信號。局端設備收到該結束標志信號后即可判定該CPE的上行數據傳輸完成。
[0087]當局端設備判定所有建鏈CPE的上行數據都傳輸完成，也即收到上行傳輸時間最長的CPE的結束標志位信號后,局端設備開始準備向建鏈CPE傳輸下行數據。實施時，由于上行傳輸的時間不能超過Tmax,因此收到上行傳輸時間最長的CPE的結束標志位信號傳輸時間最長值也不會超過Tmax。
[0088](4)局端設備開始向各建鏈CPE傳輸下行數據，為保證下行數據能夠最大利用帶寬，可以同時發送數據。
[0089]局端設備向建鏈CPE下行傳輸的時間長度也會由于各個CPE下行數據流量的不同而不同，但由于上行和下行的總時間長度(包括上下行之間的保護間隔TGIl和TGI2)為固定值Tframe,因此下行傳輸的時間不能超過之差。
[0090](5)在結束時刻Iftame之后，又開始下一個循環，所有建鏈CPE開始向局端設備傳輸上行數據。
[0091]當某一建鏈CPE未正確接收到結束標志位信號時，例如丟失或解碼錯誤等情況，該建鏈CPE在下行傳輸時間的最大值Tmax時刻開始上行傳輸，如圖11中的鏈路N所示。
[0092]優選實施例二
[0093]G.fast系統調整上下行時間分配方法的示意圖如圖12所示，圖中傳輸機會和保護間隔的時隙數量僅作示意用。該方法實施過程如下:
[0094](I)在起始時刻，局端設備根據各鏈路的下行數據流量確定系統最優的下行傳輸機會的時間Tds。其中要求各鏈路的下行傳輸時間不能超過Tmax (該門限值系統會在局端設備上預先設定，且可調整)，因此該最優值也不會超過Tmax。
[0095]其中，最優值的計算原則如下:平衡各路的下行傳輸時間和數據流量，使得整體的時間利用率最大。實施時，可按照以下方法確定:所有建鏈CPE下行傳輸時間的最大值Tds-max或平均值Tds_avg，作為系統下行傳輸機會的時間，，剩余即為上行傳輸機會的時間。
[0096](2)局端設備開始同時給各建鏈CPE傳輸下行數據，其中，各鏈路下行傳輸的時間會由于數據流量的不同而不同，但都不會超過過程(I)確定的下行傳輸機會的時間。
[0097](3)在所有建鏈CPE下行數據傳輸完成后，局端設備向所有建鏈CPE發送下行結束信息。該結束信息可以為一個表明下行傳輸結束的標志，也可以是指示CPE上行傳輸開始的時刻。
[0098]相對應的，CPE根據該結束信息確定上行傳輸開始的時刻。如果接收的是結束的標志，則在接收到該標志后，一定的保護間隔后開始發送上行數據，如果是指示CPE開始發送的時刻，則在指示的發送時刻到來時發送數據。
[0099]在上行傳輸開始的時刻，所有建鏈CPE開始給局端設備傳輸上行數據。由于各建鏈CPE上行數據流量的不同，上行傳輸的時間也不同，但由于上行和下行的總時間長度(包括上下行之間的保護間隔Tm和Tei2)為固定值Tframe,因此下行傳輸的時間不能超過(Tframe-Tds-Tcn-Ta2),其中 Tds ^ Tmax。
[0100]在結束時刻Iftame之后，又開始下一個TDD幀的傳輸,局端設備重新確定系統最優的下行傳輸機會時間。局端設備可以在間隔一定周期后再重新確定上行或下行傳輸機會的時間，也可以在受到系統請求或命令后再重新確定上行或下行傳輸機會的時間。
[0101]在系統運行的過程中，當某一建鏈CPE未正確接收到結束信息時，例如丟失或解碼錯誤，該建鏈CPE在下行傳輸時間的最大值Tmax時刻開始上行傳輸，如圖12中的鏈路N所示。
[0102]優選實施例三
[0103]G..fast系統調整上下行時間分配方法的示意圖如圖13所示，圖中傳輸機會和保護間隔的時隙數量僅作示意用。該方法描述如下:
[0104](1)在起始時刻，局端設備先給所有建鏈的CPE發送一條相同的MAP消息，該消息可以是廣播的形式，也可以是單播的形式或嵌入下行數據包的幀頭中。
[0105]其中，MAP消息中主要包含:即將傳輸的上下行周期中，上行傳輸機會或下行傳輸機會的時間，或者上行傳輸結束的時間，或者下行傳輸開始的時間。
[0106]第一次MAP消息中的上下行傳輸機會的時間為系統初始值，其中，上行傳輸時間為Tustl,下行傳輸時間為Tdstl,并且滿足Tus(l+Tds(l+Tgl+Tg2=Tframe。并且TdM不能超過系統預先設置的門限值TDS_MX。
[0107](2)發送完MAP消息后，局端設備開始向各建鏈CPE傳輸下行數據。
[0108]由于各鏈路下行數據流量的不同，因此有些鏈路下行實際傳輸數據的時間可能不會占滿整個下行傳輸機會，但各鏈路下行傳輸的最大時間為MAP消息中規定的值Tds(l。圖13所示的陰影區域時間段就表示沒有數據傳輸，此時發射器可以關閉或進入節能狀態。
[0109]當時間達到MAP消息中規定的值Tdstl時，局端設備停止下行傳輸，開始切換到上行傳輸機會。
[0110]切換完成后，CPE開始向局端發送上行數據，并且可以在上行數據中增加下一次上行傳輸機會的大小的要求，例如緩沖區的占用情況等。
[0111](3)局端設備接收到各建鏈CPE反饋的下一次上行傳輸機會的時間預測值后，再結合各鏈路即將到來的下行傳輸機會的時間，計算出系統最優的上下行傳輸機會的時間分配。其中上行傳輸時間為Tus_n，下行傳輸時間為Tds_n，并且滿足Tu_sn+Tds_n+Tgl+Tg2=T&.。
[0112]其中，計算出的最優值Tds_n不能超過系統預先設置的門限值TDS_mx。最優值的計算原則如下:平衡各路的上下行傳輸時間和數據流量，使得整體的時間利用率最大，其中，上行和下行傳輸機會的時間都有門限值限制。實施時，可按照以下方法確定:所有建鏈CPE上行傳輸時間的最大值Tus_max或平均值Tus_avg，作為系統上行傳輸機會的時間，剩余即為下行傳輸機會的時間。所有建鏈CPE下行傳輸時間的最大值Tds_max或平均值Tds_avg，作為系統下行傳輸機會的時間，，剩余即為上行傳輸機會的時間。
[0113](4)第二次MAP消息中上下行傳輸機會的時間為計算出的最優值Tds_n。
[0114]依次循環，各鏈路下一幀中的上下行傳輸機會的時間按照前面MAP消息中規定的分配。
[0115]當某一建鏈CPE未能正確接收到MAP消息時(丟失或解碼錯誤)，該建鏈CPE在下行傳輸時間的最大值TDS-MAX時刻開始上行傳輸，如圖13中的鏈路N所示。
[0116]優選實施例四
[0117]G..fast系統調整上下行時間分配方法的示意圖如圖14所示，圖中傳輸機會和保護間隔的時隙數量僅作示意用。該方法描述如下:
[0118](I)系統預先設置下行傳輸時間的最大值Tmax，該最大值可調整。
[0119](2)局端設備根據各鏈路的下行數據流量確定系統最優的下行傳輸機會的時間Tds。其中，該時間不會超過Tmax。
[0120](3)在起始時刻，局端設備開始同時給各建鏈CPE傳輸下行數據。其中，確定的最優下行傳輸機會的時間用以下數據進行表示:下行傳輸結束的時間，或者分配給下行傳輸機會的時間。
[0121](4)在下行傳輸的數據幀中的任意位置，將(3)中的數據嵌入到下行幀中。如果檢測到鏈路環境沒有達到預定的標準，則也可以多次重復嵌入該數據到下行幀的不同位置，以確保建鏈CPE能準確接受到該信息。嵌入時，也可以是隨意嵌入，不指定一個或多個位置。
[0122](5)當建鏈CPE收到上述數據后，CPE依照此信息確定上行傳輸開始的時間，并在此時刻開始上行傳輸。
[0123]實施時，如果當某一建鏈CPE未能正確接收到該數據時(丟失或解碼錯誤)，該建鏈CPE在下行傳輸時間的最大值TDS_mx時刻開始上行傳輸，如圖14中的鏈路N所示。
[0124]從以上的描述中，可以看出，本發明實現了如下技術效果:
[0125]本發明實施例采用了如下方法:局端設備根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息為該協調組確定統一的上下行時間分配信息，再將該上下行時間分配信息以相同或不同的方式嵌入到下行幀中。通過運用本實施例，解決了由于各個用戶的上下行數據流量不斷變化，實際傳輸數據的時間可能不會占滿整個傳輸機會，因此可能會出現傳輸機會的時間利用率低的問題，進而實現了系統適應于鏈路數據流量，動態調整傳輸資源的分配，提高傳輸資源利用率，提升了系統性能。
[0126]顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。
[0127]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種調整上下行時間分配的方法，應用于下一代數字用戶線路系統，其特征在于，包括: 局端設備根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息，確定所述同一協調組內所述各個鏈路統一的上下行時間分配信息； 所述局端設備將所述上下行時間分配信息以相同的方式嵌入到所述同一協調組內各個鏈路的下行幀中，或者，所述局端設備根據鏈路環境將所述上下行時間分配信息一次性或多次重復嵌入到所述同一協調組內的各個鏈路的下行幀中。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述局端設備確定同一協調組內各個鏈路統一的上下行時間分配信息，包括: 所述局端設備在每個TDD幀都重新確定所述上下行時間分配信息；或者所述局端設備按照預設間隔周期重新確定所述上下行時間分配信息；或者所述局端設備在接收到用于指示調整上下行時間分配信息的請求或命令時重新確定所述上下行時間分配信息。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，局端設備根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息確定所述同一協調組內各個鏈路統一的上下行時間分配信息，包括: 所述局端設備確定所述同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間的最大值或平均值為下行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除所述下行傳輸機會的時間和上下行切換保護時間之外的時間為上行傳輸機會 的時間；或者， 所述局端設備接收所述同一協調組內各個鏈路的用戶端設備在上行幀中反饋的上行傳輸時間信息，確定所述同一協調組內各個鏈路的上行傳輸時間的最大值或平均值為所述上行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除所述上行傳輸機會的時間和所述上下行切換保護時間之外的時間為所述下行傳輸機會的時間；或者， 所述局端設備根據所述同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間信息和所述反饋的上行傳輸時間信息共同確定上下行時間分配信息。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述上行傳輸機會的時間不大于預設的上行傳輸機會的門限值；和/或 所述下行傳輸機會的時間不大于預設的下行傳輸機會的門限值。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 當所述鏈路上的用戶端設備在接收或解碼所述上下行時間分配信息有誤時，接收或解碼有誤的用戶端設備在預設的下行傳輸機會的門限值位置開始上行傳輸。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述局端設備將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀中指定位置或嵌入到下行幀的任意位置發送給用戶端設備。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述局端設備將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀中指定位置的方式包括以下之一: 在所述各個鏈路的下行傳輸開始時，所述局端設備將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀的幀頭或者以MAP幀的形式發送至所述各個用戶端設備；或者， 在所述各個鏈路的下行傳輸都結束時，所述局端設備將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀中發送至所述各個用戶端設備。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 當鏈路環境達到預設標準時，所述局端設備將所述上下行時間分配信息一次性嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備； 當鏈路環境未達到預設標準時，所述局端設備將所述上下行時間分配信息多次重復嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述各個用戶端設備對所述上下行時間分配信息采用不同于用戶數據的糾錯碼進行檢錯保護。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其特征在于，所述上下行時間分配信息包括以下之一: 上下行傳輸機會不對稱比率、分配的下行傳輸機會的時隙個數、下行傳輸結束的時隙位置、分配給上行傳輸機會的時隙個數、上行傳輸開始的時隙位置、相對于上一次上下行時間分配時隙個數的差別。
11.一種調整上下行時間分配的方法，應用于下一代數字用戶線路系統，其特征在于，包括: 在上行傳輸先開始的情況下，所述各個用戶端設備在上行幀的末端嵌入用于指示上行傳輸結束的指不符； 所述局端設備在接收到所述同一協調組內所有鏈路的用戶端設備發送的所述指示符后，開始下行傳輸。
12.—種局端設備，應用于下一代數字用戶線路系統，其特征在于，包括: 確定模塊，用于根據同一協調組內各個鏈路的上行和/或下行傳輸信息，確定所述同一協調組內所述各個鏈路統一的上下行時間分配信息； 嵌入模塊，用于將所述上下行時間分配信息以相同的方式嵌入到所述同一協調組內各個鏈路的下行幀中，或者，根據鏈路環境將所述上下行時間分配信息一次性或多次重復嵌入到所述同一協調組內的各個鏈路的下行幀中。
13.根據權利要求12所述的局端設備，其特征在于，還包括: 發送模塊，用于將嵌入了所述上下行時間分配信息的下行幀發送至所述各個鏈路上的各個用戶端設備。
14.根據權利要求13所述的局端設備，其特征在于，所述確定模塊，用于在每個TDD幀都重新確定所述上下行時間分配信息；或者用于按照預設間隔周期重新確定所述上下行時間分配信息；或者用于在接收到用于指示調整上下行時間分配信息的請求或命令時重新確定所述上下行時間分配信息。
15.根據權利要求13所述的局端設備，其特征在于，所述確定模塊包括: 第一確定單元，用于確定所述同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間的最大值或平均值為下行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除所述下行傳輸機會的時間和上下行切換保護時間之外的時間為上行傳輸機會的時間；或者， 第二確定單元，用于在接收所述同一協調組內各個鏈路的用戶端設備在上行幀中反饋的上行傳輸時間信息的情況下，確定所述同一協調組內各個鏈路的上行傳輸時間的最大值或平均值為所述上行傳輸機會的時間，確定TDD幀中除所述上行傳輸機會的時間和所述上下行切換保護時間之外的時間為所述下行傳輸機會的時間；或者， 第三確定單元，用于根據所述同一協調組內各個鏈路的下行傳輸時間信息和所述反饋的上行傳輸時間信息共同確定上下行時間分配信息。
16.根據權利要求13所述的局端設備，其特征在于，還包括: 門限設置模塊，用于設置上行傳輸機會的門限值和/或下行傳輸機會的門限值。
17.根據權利要求13所述的局端設備，其特征在于，所述嵌入模塊，還用于將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀中指定位置或嵌入到下行幀的任意位置發送給所述用戶端設備。
18.根據權利要求17所述的局端設備，其特征在于，所述嵌入模塊包括: 第一嵌入單元，用于在所述各個鏈路的下行傳輸開始的情況下，將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀的幀頭或者以MAP幀的形式發送至所述各個用戶端設備；或者， 第二嵌入單元，用于在所述各個鏈路的下行傳輸都結束時，將所述上下行時間分配信息嵌入到下行幀中發送至所述各個用戶端設備。
19.根據權利要求17所述的局端設備 ，其特征在于，所述嵌入模塊，還用于在鏈路環境達到預設標準的情況下，將所述上下行時間分配信息一次性嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備；在鏈路環境未達到預設標準的情況下，將所述上下行時間分配信息多次重復嵌入到下行幀的指定或任意位置發送給用戶端設備。
20.一種用戶端設備，應用于下一代數字用戶線路系統，其特征在于，包括: 嵌入模塊，用于在上行傳輸先開始的情況下，所述各個用戶端設備在上行幀的末端嵌入用于指示上行傳輸結束的指示符； 發送模塊，用于將所述指示符發送至局端設備，以使得所述局端設備在收到所述同一協調組內所有鏈路的指示符后，開始下行傳輸。
21.根據權利要求20所述的用戶端設備，其特征在于，還包括: 檢測模塊，用于檢測在接收或解碼來自局端設備的上下行時間分配信息是否有誤； 執行模塊，用于在檢測到接收或解碼所述上下行時間分配信息有誤的情況下，在預設的下行傳輸機會的門限值位置開始上行傳輸。
22.根據權利要求20所述的用戶端設備，其特征在于，還包括: 糾錯模塊，用于所述各個用戶端設備對所述上下行時間分配信息采用不同于用戶數據的糾錯碼進行檢錯保護。
23.—種下一代數字用戶線路系統，其特征在于，包括:權利要求12至19中任一項所述的局端設備及權利要求20至22中任一項所述的用戶端設備。
【文檔編號】H04L5/14GK103634086SQ201210310120
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月28日 優先權日:2012年8月28日
【發明者】程明明, 張偉良, 袁立權, 沈天光 申請人:中興通訊股份有限公司