CN101981875A - 数据通信 - Google Patents

Abstract

一种用来操作ADSL接入网的方法和系统，该ADSL接入网在其和终端用户装置(10)之间具有多个数据连接(19)，该接入网控制用户装置和前向连接(50)之间传送数据的速率，该接入网存储多个钳位配置，各钳位配置指定连接的速率被限制到的各自的上限数据速率，各上限数据速率低于连接的最大可实现的速率。针对给定的数据连接，使用动态线路管理(DLM)算法的接入网进行操作：使得以最高为最大速率的可变数据速率传送数据；监控不同数据速率下的错误性能和信号噪声容限变化，在它们之一或两者在预定时间段超出相应限度的情况下，选择并应用该多个钳位配置中的一个来限制上限数据速率，由错误性能在可接受限度之内时所能实现的最高数据速率来确定该选择。

Description

数据通信

技术领域

本发明涉及数据通信，具体地但是并非排他地，涉及包括数字用户线路(DSL)连接的接入网的管理。

背景技术

采用DSL连接的接入网的操作中的相对最新的发展是从固定速率连接(其中，用户与网络运营商/业务提供商协商一致，DSL连接操作于固定速率(例如，2M比特/秒)，网络总是试图精确地以该速度建立连接)发展为速率自适应连接，其中，DSL连接尝试以最快的可实现的(但是合理地稳定的)连接速度(例如，到达8M比特/秒)进行连接。

动态线路管理(DLM)是一种改进DSL连接的稳定性的技术。当DSL连接以接近速率自适应连接中出现的其最大速度操作时，动态线路管理技术尤其有用，因为，在这些情况下，影响所发送的信号的外部噪声会导致收发机不能以足够的可靠性来成功地恢复出被发送的信号来使得连接能够维持。如果这种情况发生，则需要重建连接。此操作被称为再同步(re-synchronisation)或者再训练(re-train)，并且，在此操作期间，终端用户将注意到业务丢失。再同步尤其令终端用户厌烦，因此，非常希望使得再同步的出现率最小。

DLM力求通过自动分析DSL连接并且改变影响再同步再次出现的可能性的多个参数(例如，通过降低数据速率或者增加交织深度)来使得再同步的出现率最小。通常，这通过如下步骤来实现：提供多种不同的配置，各配置具有各种不同的参数值集合，其中，这些参数最有可能影响DSL连接的稳定性等；以及，在不同的配置之间移动特定的连接，直到找到具有可接受的稳定性的配置。例如，该配置可以指定最小数据速率和最大数据速率、目标(即，最小)信号噪声容限(SNM)以及交织的程度(下文将详细讨论所有这些参数)。在典型的速率自适应配置中，将最小速率设置为某个预定的最小可接受的速度(例如，512K比特/秒)，低于此速度，则线路将不再被认为可以以宽带速度连接进行操作，而将最大速率设置为设备在理想环境(即，所接收信号具有非常高的信噪比)下能够支持的最大速率。该配置应用于数字用户线路接入复用器(DSLAM)，该数字用户线路接入复用器通常被放置于本地交换局(在美国有时候称为中心局)，并且，就像领域中公知的那样，该数字用户线路复用器包括多个DSL收发机单元。在应用给定的速率自适应配置时，DSLAM将尝试协商在其仍能实现应用于该连接的相应的配置中指定的目标SNM的同时能够管理的最大速率，—目的是找到一种配置，使得连接以其能够持续的最高数据传递速率操作，而线路不会被强制执行再同步—注意到，一旦连接已经同步，则其通过执行“比特交换(bit swapping)”(这涉及改变由各个信道发送的比特数量--也就是说，如果一个信道发现它所测量的信号噪声比有改善，而另一个信道发现它所测量的信号噪声比变差，则前一个信道能够开始发送更多的比特，而后一个信道发送相应地减少的比特数量)来响应影响线路的外部噪声的变化，但是将保持整体数据传递速率恒定。为了应用该配置，DSL收发机测量各信道上同步时间段内经历的信号噪声比，然后基于此测量来确定在各信道中发送多少比特(每符号或者每秒等)。

如果噪声水平相当恒定，同步时测量的SNR将代表后来的SNR，则系统将相当容易理解。然而，由于噪声可以包括串扰、脉冲噪声和重复性电脉冲噪声(REIN)，所有这些噪声都随时间变化，因此，同步时测量的SNR可能不能准确地反映后来的SNR。不准确的噪声估计一方面可能导致DSLAM使用会导致不稳定的速率(即，在所有信道上的噪声的整体水平从执行同步时增加并且其增加量超过SNR目标容限所能满足的量的情况下)，或者，另一方面会导致过于保守，从而导致较差的数据速率(即，在整体噪声降低或者没有增加SNR目标容限能忍受的那么多的情况下)。

如果噪声在相对较短的时间段上变化，则尤其难以估计噪声乃至SNR。尽管DSLAM可能在足以观察这样的短期变化的时间段上估计噪声，但噪声在峰均比和其它指标方面的统计量使得难以准确地计算能够实现的最大可用数据速率。如果噪声更长的时间范围上变化，则可能的是，尽管DSLAM建立连接时使用的估计在当时是准确的，但是，在短时间之后却变得不准确了，导致连接失败，并且需要再同步。这样的情况可以重复发生。甚至可能是DSLAM收发机本身被较差地实现，从而不能准确估计噪声。

因此，希望提供经改进的DLM算法。

发明内容

根据本发明第一方面，提供了一种操作接入网的方法，其中，该接入网包括终端用户装置和群路收发机装置之间的多个数据连接，所述数据连接聚集成通过接入网的前向连接(onward connection)，该方法包括：

存储多种不同的配置，所述多种不同的配置包括一个或者更多个全速率自适应配置以及一个或者更多个速率钳位配置，每种配置为与各数据连接相关联的多个参数指定一组值；以及针对各数据连接：

监控所述连接的性能；

根据监控所述连接的结果来选择所存储的配置中的将应用于所述连接的配置；以及

将所选择的配置应用于所述数据连接；

其中，监控所述连接的步骤包括：测量预定时间段上的已接收信号的信号噪声比变化，并且，在所述变化超出预定变化量的情况下选择速率钳位配置。

优选地，所述预定时间段至少超过一个小时，更优选地，所述预定时间段是一天或者一周的级别。优选地，如果超出预定变化量则导致速率钳位配置应用于连接的所述预定变化量至少是3dB。全速率自适应配置意味着在该配置中，所指定的最大速率是群路收发机装置(或者群路收发机装置和终端用户装置(诸如DSL调制解调器)的组合)所能支持的最大速率。这常常基于连接所采用的协议的本质，例如，由于所使用的帧的类型，许多使用ADSL 1的DSLAM的操作即使在理想的噪声条件下也存在它们能够支持的8128K比特/秒的最大速率，而ADSL 2+模式中的DSLAM的操作具有24M比特/秒的最大速率等。速率钳位配置意味着配置设置了上限连接速率，该上限连接速率明显小于设备在理想环境下所支持的最大速率。通过指定比设备理论上能够支持的最大速率更小的上限速率，确保了设备即使在对连接进行同步时测量到非常低的噪声水平(即，非常高的SNR水平)，也不会以针对给定目标SNR容限在全速率自适应配置中运行所采用的高速率进行连接。这样，即使对于当线路经历非常低的噪声水平时恰好同步则会以过高的速度进行连接的具有非常高的SNR容限目标的配置的线路，也可以防止这样的线路以过高的速度进行连接并且稍后经历高得多的噪声水平而导致连接丢失。另外，通过使得线路使用比原本可能的SNR容限目标更低的SNR容限目标，将对于这些线路有利：使得这些线路恰好在经历非常高的噪声水平时(即，在线路经历的噪声的中期变化的峰上，其中，中期是指大约一天或者一周的时间段)同步的情况下，以比原本应该采用的速度(它们具有更高的SNR容限目标的情况下)更高的速率进行连接。

为了防止不得不监控接入网中的所有DSL连接，希望仅监控表现不稳定的那些连接。因此，将不需要针对SNM变化性来监控通常以全速率自适应配置工作良好的连接，并且，不需要取得或者处理有关于SNM的观察到的变化性的数据。然而，优选地，监控表现不稳定的线路的变化性，以便确定它们是转换为具有高交织水平和/或目标SNM的全速率自适应配置，还是转换成速率钳位配置，并且监控已经采用速率钳位配置的线路的变化性，以确保如果它们适用于保持采用速率钳位配置(例如，由于所观察的SNM的中期变化性)，则它们能够继续保持采用该速率钳位配置。

根据本发明的第二个方面，提供了一种操作接入网的方法，其中，该接入网包括所述接入网和终端用户装置之间的多个数据连接，其中，该接入网控制在所述用户装置和前向连接之间传递数据的速率，其中，针对给定的数据连接，所述方法包括：(a)使得能够以高达最大速率的可变数据速率来进行数据传递；(b)基于针对不同数据速率检测的错误来确定所述可变数据速率的连接性能；(c)测量信号噪声容限的所述变化，在所述变化超过预定水平的情况下，将所述连接能够操作的所述上限速率限制为低于所述最大速率的水平，根据连接在(a)中以之进行操作、连接性能被确定为在可接受的限度之内的数据速率来选择所述上限速率。

如上所述，DLM算法的目的是在保持稳定性同时使连接的数据速率最大。这里，我们使用信号噪声容限(SNM)的变化性来作为是否增加连接的速率的指示符。具体而言，在预定时段内，优选地，在不短于十二小时的中期时段内，更优选地，在二十四小时的时间级上测量连接上的信号噪声比容限(SNM)的变化，如果SNM的变化大于预定阈值，则线路的上限速率被限制为低于最大速率的水平。

可以响应于步骤(b)确定出所述连接性能超过可接受的限度而执行步骤(c)。换言之，首先，就连接性能方面确定所述线路的稳定性，这里，连接性能是指其指示性线路质量(ILQ)，并且，如果该ILQ指示不稳定，则使用变化指标来确定采取什么样的进一步选择。连接性能至少可以部分基于在预定时间段内针对给定数据速率出现的平均错误率，以及在预定时间段内由所述连接经历的再同步的次数(然而，优选地，使用一些机制来尝试区分由于过度的噪声条件使线路丢失连接而导致的强制再同步以及用户简单地关闭他/她的调制解调器或者断开他/她的调制解调器等时的用户导致再同步)。就配置而言，这等同于，初始时将全速率自适应配置应用于连接，并随后监控该线路的建立即使在改变为合理的保守配置(例如，具有6或9dB的目标SNR容限(SNM))之后是否也表现不稳定(即，通过检测由于连接丢失而导致的强制再同步)。在这样的情况下，如果检测到SNR的中期变化(即，通过检测SNM的变化)，则连接被转换为应用速率钳位配置。一旦应用了速率钳位配置，如果继续针对观察的SNM中的过度的中期变化来监控所述连接，则是有利的。如果所观察的SNM变化在中期时间段内大于预定量，则优选地，即使线路在速率钳位配置上在一定时间段上表现稳定(尽管在这样的环境下，考虑将线路转换为具有更低目标SNM和/或更高上限速率限度的新的速率钳位配置可能更有利)，也将该线路保持于该速率钳位配置。

根据阈值速率来选择上限速率，该阈值速率包括在预定时间段，优选地，在整个尝试时间段上连接性能(即，关于错误次数、再同步次数等方面的连接稳定性)被确定为在可接受的限度之内的连接在尝试时间段期间在步骤(a)中进行操作的最高数据速率。根据本发明实施方式的算法在一些情况下进行操作，通过在尝试期间降低速率直到线路稳定，以使数据速率最大化，因为，实际上该阈值速率是线路在预定尝试时间段内进行操作的最低速率，因而该阈值速率有时被称为最小线路速率；一旦达到稳定，线路速率将不再降低。预定的尝试时间段可以是不小于十二小时的中期时间段。在本文所述的实施方式中，每天基于之前的二十四小时来估计连接性能。上限速率优选地被选择为低于所述最小线路速率(即，连接在预定时间段内稳定地在步骤(a)中进行操作的最高速率)。

从多个预先定义的配置中选择该上限速率，其中，该多个预先定义配置中的每一个指定了应用于该连接的不同的上限速率，所选择的配置是其上限速率最接近于连接在步骤(a)中稳定地进行操作的最高速率的配置。如果具有所选择的配置的连接性能也超出可接受的稳定性限度达预定时间段，则应用具有更低上限速率的下一种配置。除了连接配置超出可接受的稳定性限度的情况之外，仅当信号噪声容限的变化超出预定水平时选择并应用不同的配置。如果具有所选择的配置的连接性能在可接受的限度之内达预定时间段，则可以增加连接进行操作的上限数据速率，所增加的上限数据速率取决于信号噪声容限的变化是否超过预定水平。如果信号噪声容限的变化超过预定水平，则可以应用具有下一个最高上限速率的不同的速率钳位配置。如果信号噪声容限的变化不超过预定水平，则上限数据速率可以是该连接的最大数据速率(也就是说，全速率自适应配置可应用于该连接)。

根据本发明第三个方面，提供了一种操作接入网的方法，其中，该接入网包括接入网中的群路装置和终端用户装置之间的多个数据连接，其中，所述群路装置控制在所述用户装置和在前连接之间传递数据的速率，其中，针对给定数据的连接，该方法包括：(a)使得以处于预定上限和下限之间的可变的数据速率来传递数据；以及(b)根据信号噪声容限的变化在预定时间段内是否超出预定阈值来确定在所述预定时间段之后是否至少改变所述预定上限。

根据本发明第四个方面，提供了一种操作接入网的方法，其中，该接入网包括所述接入网和终端用户装置之间的多个数据连接，其中，所述接入网控制在所述用户装置和在前的连接之间传递数据的所述速率，所述接入网存储多个钳位配置，每种钳位配置指定对所述连接进行限制的相应上限数据速率，各个上限数据速率低于所述连接的最大可实现速率，其中，针对给定的数据连接，所述方法包括：使得以最高为所述最大速率的可变的数据速率来传递数据；针对不同的数据速率监控所述错误性能和信号噪声容限的变化，在所述错误性能和信号噪声容限的变化这两者在预定时间段内都超出相应限度的情况下，选择并应用所述多个钳位配置中的一个来限制所述上限数据速率，通过所述错误性能在可接受的限度内时可实现的最高数据速率来确定选择。

根据本发明第五个方面，提供了一种用于接入网的管理装置，其中，该接入网包括所述接入网和终端用户装置之间的多个数据连接，其中，所述接入网被设置为控制在所述用户终端和在前的连接之间传递数据的所述速率，该管理装置包括：被设置为以最高为最大速率的可变数据速率来传递数据的装置；被设置为至少部分基于所述不同数据速率出现的错误来确定不同数据速率的连接性能的装置；以及一种装置，其被设置为测量信号噪声容限的所述变化，并且，在信号噪声容限的所述变化超过预定水平的情况下，将所述连接进行操作的所述上限速率限制为低于所述最大速率，根据之前进行操作时的连接性能被确定为在可接受限度之内的所述连接进行操作的所述数据速率或者各个数据速率来选择所述上限速率。

根据本发明第六个方面，提供了载体装置，其承载计算机程序或者计算机程序组，以使得在执行所述程序和多个程序期间执行以上定义的方法。

附图说明

现在将参照附图来通过示例说明本发明，附图中：

图1是示出了集成了用来执行动态线路管理(DLM)算法的管理装置的通信网络的示意性框图；

图2是详细示出了图1所示的管理装置的示意性框图；以及

图3是示出了由图1所示的管理装置在执行所述DLM算法时所执行的步骤的流程图。

具体实施方式

参照图1，下文说明的实施方式使用管理装置100来执行两种重要功能，即宽带接入远程服务器(BRAS)预备和动态线路管理(DLM)。为完备起见，在本申请中非常简要地说明BRAS预备，而将在共同待决的国际专利申请GB2006/002826和GB2006/002818中对BRAS预备进行详细的说明。关于DLM功能110，在本实施方式中使用DLM功能110来控制由管理装置100控制的ADSL连接的下行速度(即，数据速率)，以实现稳定性，从而使由于连接上的噪声而导致的进行再同步的需要最小。

总而言之，管理装置100的DLM功能110的作用是确保ADSL连接尽可能地稳定，也就是说，具有尽可能少的错误，并且，具体而言，尽可能地少进行再同步，同时就比特速率和延迟的方面而言，仍然为终端用户提供优良的连接。DLM功能110通过如下步骤来实现上述目标：基于中期时间段(例如，每天)来从连接到DSLAM 20的数据收集器接收数据；对所接收的数据进行处理，从设置为不同配置类型的多种不同配置中选择出一种配置，这将在下文进行说明。不同配置类型中的每种配置具有速率范围、交织索引和目标SNM参数的不同组合。

再次参照图1，可看到，典型的DSL网络装置包括铜线对环路19，铜线对环路19将用户前端设备10连接到位于本地交换局内部的DSLAM20。DSLAM 20将话音业务和数据业务分离开，并向公共交换电话网(PSTN)70发送话音业务。通过接入网30(在本实施方式中一般地假定为是ATM网络)向BRAS 40传送数据业务，在该BRAS 40处经由IP网络50聚集(并且解聚集)来自(发往)多个业务提供商(SP)62、64、66的多个IP业务流，当然，IP网络50本身可以提供在ATM网络的顶部。在客户前端设备10内部有：ADSL分离器滤波器18，其用来分离话音业务和数据业务；电话12，其用来处理话音业务；以及ADSL调制解调器16，其用来处理发往或者来自计算机14的数据业务。

上述各项设置10、19、20、30、40、50、62、64、66和70是常规的。然而，除了此常规设置之外，在本实施方式中存在管理装置100，其与DSLAM 20和BRAS 40这两者进行通信。下文将参照图2和图3来详细说明该管理装置100的具体操作(至少关于管理装置100的DLM功能)。然而，总体而言，管理装置100利用DSLAM 20中的数据收集器获得有关于各个DSL连接到DSLAM的速率的信息以及有关于各个线路上出现的错误和/或再同步的信息。具体而言，就错误之间的平均时间(MTBE)和再同步之间的平均时间(MTBR)来计算该信息。如下定义错误之间的平均时间(MTBE)和再同步之间的平均时间(MTBR)：

MTBR＝连接的正常运行时间/总的再训练

MTBE＝连接的正常运行时间/总错误(或者编码差错率)

如图2所示，管理装置100包括两个主要功能部分，即BRAS控制功能120和DLM功能110。DLM功能110实现了DLM算法。

BRAS预备功能120处理从DSLAM接收的信息的一部分，以评估可由各DSL实现的稳定的连接速度。如果BRAS预备功能120确定作为最近的更高速率连接的结果该稳定的速率增加，则其指示BRAS 40允许针对该DSL的更高的业务流量。另一方面，如果BRAS预备功能120检测到特定的连接速度低于所存储的稳定值(consistent value)，则其将该稳定值降低为当前的连接速率，并且立即向BRAS 40告知该新的稳定值速率，从而BRAS不允许超过DSL当前能够处理的更多的业务流向DSL。共同待决的国际专利申请GB2006/002826和GB2006/002818中说明了使用BRAS控制功能120的更多细节。

现在将说明由DLM功能110在本实施方式中采用的DLM算法的细节。总的来说，DLM功能110存储多个配置，各配置使用参数(具体地，线路速率范围、交织深度(交织扩展数据比特，以使得在出现错误时能够进行数据恢复)以及目标SNM(以dB限定))的不同组合。如果有必要，通过周期性改变所选择的配置来操作该算法，以便使特定的DSL能够实现的线路速度最大化，同时优选地，不低于可能需要进行再同步的目标SNM。降低线路速度或者增加交织深度将改进SNM，但是显然这是以牺牲速度为代价的，因此，还希望不具有过量的SNM容限。通常，容限增加3dB将导致速度下降800k比特/秒。

DLM功能110每天从DSLAM 20的各个元件管理器接收新的文件，所述文件包括每天每DSL的多达96个时隙的汇聚的性能数据。将该数据作为历史性能数据进行存储，并且用在DLM算法中，以确定是否需要改变当前采用的DSLAM配置以使得终端用户的业务变得稳定。这意味着DSLAM配置的改变频率将不会超过每二十四小时一次，这是有利的，因为这样避免了每次线路再同步时就要重新配置DSLAM 20的可能性。如果需要进行改变，则DLM功能针对将要改变的配置向接入网的操作支持系统(OSS)发送请求。执行此处理的精确方法将取决于特定接入网的OSS的细节，这与本发明无关。

管理装置100存储了三种不同的配置类型。这些类型是(i)全速率自适应(FRA)配置；(ii)钳位配置和(iii)固定速率配置。DLM功能110采用的DLM算法用来不仅在不同配置间进行切换，而且在存在随后说明的特定条件时在不同配置类型之间进行切换，以便对提供给终端用户的业务质量进行改进。

FRA配置是公知的，其使得DSL在该DSL的最小速率和最大速率之间可变地操作。这取决于用户所订的业务(例如，8M比特/秒(例如，ADSL 1)或者24M比特/秒的业务(例如，ADSL 2+))。无论使用哪种业务，FRA配置都提供最大范围的可变性。各FRA配置定义了它的速率范围、交织索引(限定是否启用交织，并且，可能地，如果启用交织，则交织深度是多少(例如，1，2，3等))以及目标SNM。在此实施方式中，如以下表1所示，采用了二十种不同的FRA配置。注意到，可以对每个速率范围进行交织(交织深度为1)或者不进行交织，并且，对于这些选择中的每一个，可以使用五种不同的目标SNM，因此，针对各速率范围有十种配置，从而一共有二十种配置。

表1-全速率自适应配置

在表2中示出了使用FRA配置的针对特定线路速度(例如，160-24384k比特/秒)的传统DLM算法的基本流程。

表2-传统的DLM算法

表2所示的通过FRA配置的一般进展如下：如果线路将要改变为更稳定的配置，则第一次改变是转换为具有同样的目标容限但是用交织模式取代快速模式的配置，如果线路已经处于交织模式，则线路转换为同样处于交织模式的下一个目标容限更高的配置。如果线路将在增加容量的方向上进行转换，则将其保持为同样的模式(即，快速的或者经交织的)，但是转换到下一个较低的目标配置。

以同样的方式定义第二配置类型(即，钳位配置)，但是，该第二配置类型具有比分配给特定DSL协议的最大速率更低的上限速率，其中，正在使用的设备采用该特定的DSL协议，并且，我们在本示例中假设其是24M比特/秒的第一种配置(例如，假设该设备按照ADSL 2+配置来操作)。在此实施方式中，使用五种不同的上限速率，并且可以与具有固定目标SNM的三种不同的交织选择(即，没有交织或者两种不同的交织深度之一)相结合。因此，可以如下表3所示存储十五种钳位配置。

表3-钳位配置

固定速率配置与钳位配置相似，只是限定了具有非常窄的范围的低得多的上限速率。它们的用途仅限于非常成问题的DSL，这些有问题的DSL需要非常低的线路速度，以避免频繁的再同步。这里，通过两种交织选择和单个目标SNM定义了四种不同的范围。因此，总共可得到八种固定速率配置，如下表4所示。

表4-固定速率配置

定义了三种不同的配置类型，将说明管理装置100的DLM功能110采用的DLM算法。

作为背景，为了改进提供给终端用户的业务质量，对DSL上的噪声进行估计(从而对SNM进行估计)将是有用的，从而DSL无需经历需要再同步的过多错误即可确定进行操作的最大速率。然而，由于不同类型的噪声和它们的可变性，这非常难以实现。通过在较长时间段内监控DSL性能，DLM算法能够确定，仅仅这样的DSL能够进行正确的操作：其以与足够对付所述较长时间段内的噪声事件的SNM相对应的速率进行操作。通过确定连接在可变数据速率低于该阈值速率时是稳定的，可以推论出以上结论。

因此，通过使用该DSL的历史性能数据，DLM算法能够进行配置改变，使得上限速率被限制为低于阈值速率的速率。在这些情况下，建立DSL连接时的噪声的本质或者甚至DSLAM的估计该噪声的能力基本上是无关的，DSLAM将总是或者几乎总是按照由DLM算法选择的上限速率进行连接，从而使稳定性提高。

因此，在我们的配置类型的语境中，该算法可以按照传统方式来来使用FRA配置，直到对于收集和分析有意义的性能信息而言，已经过去了足够长的时间。在本实施方式中，每天都对稳定性进行检查，而基于更长的时间段(例如，利用在过去7天收集的数据)来确定阈值速率。如果线路不稳定，则确定阈值速率，并且改变为钳位速率配置类型或者固定速率配置类型，其中，所选择的配置的上限速率接近但是低于该阈值速率。

然而，需要记住，DLM算法的目的是使DSL的线路速率最大并同时保持稳定性。如果噪声性能随时间而改善，则DSL将被设置成处于比它现在能够以所需要的稳定性处理的速率更低的速率。如果可能，我们希望提高线路速率而不损害稳定性。尽管检测不稳定性相对较容易，但是，很难估计稳定的线路能否支持更高的速率。这里，发现噪声连接所经历的SNM的变化性是不应当增加线路速率的指示符。较高的SNM变化表明不应当增加线路速率(尤其当最小SNM较小时)。因此，在我们的考虑随后的噪声问题的DLM算法中，我们将此纳入了考虑。

在短时间范围内表现出相对较小的变化的噪声环境中，FRA配置(在最小线路速率和最大线路速率之间变化并且利用交织深度和目标容限)的使用应当足够提供有效的线路稳定。这可以通过来自DSLAM 20的性能数据中SNM的较低变化而检测到，并且，在这种情况下，DLM功能110在以传统方式增加或者降低速率时将继续有效。

在短时间至中等时间范围内表现出相对较大的变化的噪声环境中，使用钳位配置(在所限定的较低线路速率和上限线路速率之间变化，低于相关FRA配置集合的最大速率)。这可以通过如下步骤来检测到：确定该线路在以前的一段时间(这里为七天)上所实现的阈值速率(DSL不经历需要进行再同步的过多错误时所能够操作的最大速率)；并且，选择上限速率接近但是低于该阈值速率的配置。然后，应当针对该DSL监控并计算SNM的变化，以防止SNM中仍然存在大的变化(例如，在7天的时间段内超过6dB的SNM变化)而由于其它性能信息的下降而导致尝试提高线路速率的任何重新配置的行为。

在短期内表现出相对较大的变化或者严重的脉冲噪声的噪声环境中，相比FRA或者(速率自适应)钳位配置集合，更优选地使用固定速率配置。可以通过具有较低线路速率和SNM的FRA和钳位配置集合这两者的失败来检测到。然后，可以针对按照固定速率配置的DSL计算SNM的变化来防止SNM变化中仍然存在较大的变化而由于其它性能信息的下降而导致尝试提高线路速率的任何重新配置的行为。

现在将参照图3针对给定DSL来详细说明DLM算法。

DLM算法

在第一步3.1中，管理装置100的DLM功能110设置DSLAM 20按照缺省的FRA配置进行操作，我们假设该缺省配置是没有交织(快速模式)并具有3dB目标SNM的160-24384k比特/秒的配置。在步骤3.2中，DLM功能110周期性地(这里为每天)来接收并分析性能数据，以评估是否需要改变配置，取决于所述分析，改变的配置可以是不同的FRA配置或者钳位配置。通过获取DSL错误性能的测量值(这里称为指示性线路质量(ILQ))来进行评估。利用MTBE和MTBR指标来产生ILQ，并基于预定阈值将该ILQ归类为绿(可接受)或者红(不可接受)。

如果ILQ是绿的，则认为DSL稳定，并且DLM功能110保持当前的FRA配置。如果ILQ是红的，则认为需要改变配置。在下一步3.3中，针对之前的二十四小时获取指示SNM变化的性能信息。在步骤3.4中，评估SNM变化是否超过预定阈值(这里，选定为4dB的变化)。如果SNM变化没有超过预定阈值，则在步骤3.5中，通过改变交织索引或者目标SNM中的一个或者两个来改变FRA配置。选择新的FRA配置的步骤是常规的，因此，在此不进行详细说明，但是参照上表2和解释性评论，给出了在FRA配置范围内如何进行改变的解释。

如果SNM变化确实超出了预定阈值，则将配置类型从FRA配置类型改变为钳位配置类型。为此，在步骤3.6中，该算法使用所存储的性能数据来计算之前七天的所谓的“阈值速率”，该阈值速率是DSL在所述的过去七天中以稳定的可接受的稳定性进行操作的最高速率。因为DLM算法在线路稳定之前力图降低线路速率来使数据速率最大，由于实践中该阈值速率是线路在预定时间段上进行操作的最低速率，因而有时候将该阈值速率称为最小线路速率。在步骤3.7中，算法选择上限(受钳位的)速率接近但低于步骤3.6中所确定的阈值速率的钳位配置。因此，如果确定阈值速率为8096k比特/秒，则选择3328-6656k比特/秒的钳位配置，并且按照无交织(快速模式)和6dB目标SNM来进行应用。这样，基于DSL在之前七天的噪声性能，只要噪声没有发生显著变化，则DSL应当保持稳定。然后，在非交织和交织(低或高的深度)索引之间的改变方面，DSL以与FRA配置相似的方式在所选择的配置的带状速率范围内进行操作。继续从DSLAM 20接收性能数据，并存储该性能数据，以供下一步的每天分析阶段使用。

大约二十四小时之后，在下一步3.8中，DLM功能110再次接收并分析基于所述的之前的二十四小时的性能数据，以评估利用之前选择的钳位配置的DSL的稳定性。如前所述，产生ILQ并将该ILQ归类为绿或红。如果该ILQ是绿的，则针对前一天的数据认为DSL稳定，并采用后续步骤来确定是否改变配置来提高线路速率同时不损失稳定性。如上所述，这样确保了DSL不会由于之前测量的短期至中期噪声变化而导致以过于保守的线路速率进行操作。稍后将说明这些步骤。

如果ILQ是红的，则尽管强制了该上钳位限制，所选择的钳位配置还是没有提供所期望的稳定性。在下一步3.9中，获取并且分析之前二十四小时的SNM变化。在步骤3.10中，评估SNM变化是否超出预定的SNM变化阈值。如果SNM变化没有超出阈值，则在步骤3.11中，保留当前的钳位配置，但是算法在配置内进行转换，以增加交织深度，即，从快速模式转换为交织索引1，然后又转换为交织索引2。如果配置达到其限制，然后则往下进行到下一个配置。如果SNM变化超出阈值，则在步骤3.12中，选择列表中的下一个钳位配置来取代当前的配置(见表3)。在这种情况下，1472-3072k比特/秒的配置取代了3328-6656k比特/秒的配置。与每天监控ILQ一样，重复此过程。注意到，3328-6656k比特/秒的配置是最低的可用的钳位配置，如果下一次评估值表明不稳定(红)和变化超出SNM变化阈值，则在步骤3.13中将配置类型从钳位配置改变为固定速率配置(参见表3)，以应对明显很高的噪声环境。如上所述，每天进行重新评估，从而，如果SNM变化减小到可接受的阈值以下，则重新采用钳位配置来提高数据速率。

回到步骤3.8中将ILQ确定为绿色的情况，在下一步3.14中，确定SNM变化，并且在步骤3.15中，将该SNM变化与变化阈值相比较。在这个阶段，该算法可以等待比二十四小时更长的时间段(例如，十四天)以得到对按照当前配置的噪声性能的更长时间的观察。如果SNM变化超过阈值，则在后续步骤3.16中，当前配置从3328-6656k比特/秒的配置向上改变为4864-9728k比特/秒的配置，以根据ILQ对于前一配置是绿色的事实来确定是否可以维持更高的线路速率。然后，在步骤3.17中如前所述地重复此过程。如果在步骤3.15中SNM变化低于阈值，则表明高水平的稳定性，因此，在后续步骤3.18中，配置类型从钳位配置变回到目标SNM大于但是接近SNM中的最大变化的FRA配置。因此，如果测量到最大变化是4dB，则选择目标容限为6dB的FRA配置。在步骤3.19中，该过程返回步骤3。如果测量到SNM的最大变化仅为2dB，则选择目标容限仅为3dB的FRA配置，等等。

总之，已经说明了一种用于接入网的管理装置，具体地说，一种用于DSL接入网的管理装置，该管理装置在DLM算法的控制下操作。所述算法力求在不同的噪声环境中保持稳定的连接，同时，使数据速率最大。通过采用划分为不同配置类型的多个不同的配置来实现上述目的。基于在预定的中期时间段内监控的连接性能和SNM的变化来决定使用哪种配置类型以及哪种配置。

Claims (15)

1.一种操作接入网的方法，其中，所述接入网包括终端用户装置和群路收发机装置之间的多个数据连接，所述多个数据连接被聚集成通过所述接入网的前向连接，该方法包括：

存储多个不同的配置，所述多个不同的配置包括一个或者更多个全速率自适应配置以及一个或者更多个速率钳位配置，各配置为与各数据连接相关联的多个参数指定一组值；以及

针对各数据连接：

监控所述数据连接的性能；

根据监控所述连接的结果来选择所存储的配置中将应用于所述连接的配置；以及

将所选择的配置应用于所述数据连接；

其中，监控所述数据连接的步骤包括：测量预定时间段上的已接收信号的信号噪声比变化，并且，在所述变化超出预定变化量的情况下选择速率钳位配置。

2.一种操作接入网的方法，所述接入网包括所述接入网和终端用户装置之间的多个数据连接，其中，所述接入网控制在所述用户装置和前向连接之间传递数据的速率，其中，针对给定的数据连接，所述方法包括：

(a)使得数据以最高为最大速率的可变数据速率来进行传递；

(b)基于不同数据速率下出现的差错来确定所述不同数据速率的连接性能；

(c)测量信号噪声容限的变化，在所述变化超过预定水平的情况下，将所述连接能够操作的上限速率限制为低于所述最大速率的速率，根据所述数据连接在步骤(a)中进行操作且使连接性能被确定为在能够接受的限度之内所用的数据速率来选择所述上限速率。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，响应于步骤(b)确定出所述连接性能超出能够接受的限度来执行步骤(c)。

4.根据上述任一权利要求所述的方法，其中，根据所述数据连接在步骤(a)中进行操作且使连接性能在预定时间段内被确定为在能够接受的限度之内所用的最高数据速率来选择所述上限速率。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，从多个预先定义的配置中选择所述上限速率，其中，所述多个预先定义的配置中的各配置指定了要应用于所述数据连接的不同的上限速率，所选择的配置是其上限速率最接近于所述最小数据速率的配置。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，如果具有所选择的配置的所述连接性能在预定时间段内超出能够接受的限度，则应用具有下一个最低上限速率的配置。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，除了所述连接配置超出能够接受的限度的情况之外，仅当信号噪声容限的变化超出预定水平时才选择并应用不同的配置。

8.根据权利要求5至7中任一权利要求所述的方法，其中，如果具有所选择的配置的所述连接性能在预定时间段内在能够接受的限度之内，则增加连接进行操作的所述上限数据速率，所述上限数据速率取决于所述信号噪声容限的变化。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，如果信号噪声容限的所述变化超过预定水平，则应用所述多个配置中具有下一个最高上限速率的不同的配置。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的方法，其中，如果信号噪声容限的所述变化不超过预定水平，则所述上限数据速率是所述数据连接的最大数据速率。

11.一种操作接入网的方法，所述接入网包括所述接入网和终端用户装置之间的多个数据连接，其中，所述接入网控制在所述用户装置和前向连接之间传递数据的速率，其中，针对给定数据连接，所述方法包括：

(a)使得以在预定上限和下限之间的可变的数据速率来传递数据；以及

(b)根据信号噪声容限的变化在预定时间段内是否超出预定阈值来确定在所述预定时间段之后是否至少改变所述预定上限。

12.一种操作接入网的方法，所述接入网包括所述接入网和终端用户装置之间的多个数据连接，其中，所述接入网控制在所述用户装置和前向连接之间传递数据的速率，所述接入网存储多个钳位配置，各钳位配置指定各所述数据连接被限制到相应上限数据速率，各上限数据速率低于所述连接的最大可实现速率，其中，针对给定的数据连接，所述方法包括：

使得以最高为所述最大速率的可变的数据速率来传递数据；

监控不同的数据速率的信号噪声容限的变化和差错性能，在所述信号噪声容限的变化和所述差错性能这两者在预定时间段内都超出相应限度的情况下，选择并应用所述多个钳位配置中的一个来限制所述上限数据速率，根据所述差错性能在能够接受的限度内时能够实现的最高数据速率来确定该选择。

13.一种用于接入网的管理装置，所述接入网包括所述接入网和终端用户装置之间的多个数据连接，其中，所述接入网被设置为控制数据在所述用户终端和前向连接之间传输的速率，所述管理装置包括：

被设置为以最高为最大速率的可变数据速率来传输数据的装置；

被设置为至少部分基于不同数据速率下出现的差错来确定不同数据速率的连接性能的装置；以及

一种装置，其被设置为测量信号噪声容限的变化，并且，在所述变化超过预定水平的情况下，将所述连接进行操作的所述上限速率限制为低于所述最大速率，根据所述连接之前进行操作且使连接性能被确定为在能够接受的限度之内所用的各数据速率来选择所述上限速率。

14.一种接入网，所述接入网包括根据权利要求13所述的管理装置。

15.一种载体装置，所述载体装置承载计算机程序或者计算机程序组，所述计算机程序或者计算机程序组用于使得在执行所述程序和多个程序期间执行根据权利要求1至12中任一权利要求所述的方法。

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