[发明专利]从发送器装置向接收器装置发送数据的方法、装置、介质

说明书

公开了从发送器装置向接收器装置发送数据的方法、装置、介质。各个接收器装置经由相应导线连接而连接至发送器装置，发送器装置在工作上能够通过不同信道将信号发送到导线连接上，所述方法包括针对各个信道：确定第一函数的值，第一函数是通过所述信道发送数据的功率屏蔽的函数；确定第二函数的值，第二函数是所述信道的信道容量的上限的函数；确定第三函数的值，第三函数是第一函数的值与第二函数的值的函数；使用第三函数的确定的值，确定该信道的发送功率；以及由发送器装置通过该信道按照针对该信道确定的发送功率发送数据。

技术领域

本发明涉及从发送器装置向多个接收器装置发送数据的方法和设备，特别是涉及通过导线对发送和接收数据信号的方法和设备。这样的方法包括如各种国际电信联盟(ITU)标准中规定的并且如目前在ITU中进一步开发的所有各种数字用户线路(DSL)方法。典型地讲，每个这样的导线对都包括世界各地的电话接入网络内常见的金属双绞线(通常为铜)。

背景技术

DSL技术采用了这样的事实的优点：尽管传统的金属双绞线(其最初安装为仅提供普通旧式电话服务(POTS)电话连接)可能仅能用于在高达几千赫兹的频率下使用差分模式来承载信号，但事实上，这样的线路通常可以以更高的频率可靠地承载信号。而且，线路越短，可以可靠地传送信号的频率范围就越大(尤其是利用诸如离散多音调(tone)(DMT)等的技术)。因此，随着接入网络的演进，电信网络提供商将其光纤基础设施向外延伸到接入网络的边缘，使得至终端用户订户的每个连接的最终部分长度(其通常仍由金属双绞线提供)越来越短，从而导致日益更短的金属双绞线连接上的对应越来越大的带宽潜力，而不必承担向每个订户安装新的光纤连接的费用。

在独立的无线通信领域，由于给定的无线信道的频率响应变化迅速，因此平坦的发送功率谱密度(PSD)趋于变得越来越低效，例如，因为每赫兹的功率密度不完全补偿给定的频率下的关联信道损耗。随后，这降低了系统能量的效率以及信道容量的效率。作为解决方案，Claude Shannon在1949年首次提出了所谓的“注水(water-filling/pouring)”解决方案。从那时起，已经有很多研究试图获得各种无线信道的最优解决方案。

发明内容

本发明人已经认识到，随着DSL系统的带宽不断扩展，所遇到的损耗趋于变得比更早几代DSL更陡峭。因此，平坦的PSD将趋于变得非常低效。这可能是由于例如对某些频率的非最优功率分配。本发明的各方面提供了一种趋于克服该问题的快速收敛的分析注水算法。

本发明人还认识到，与慢速/快速时变无线信道不同，金属双绞线(TMP)信道趋于为半静态的。因此，TMP信道的频率响应随时间的可变性趋于可忽略不计。然而，本发明人进一步认识到，对于TMP信道，与无线信道相比，系统带宽上的损耗趋于更加陡峭，结果是，可以避免针对TMP信道的信道频率响应的过分(aggressive)信号整形。本发明人已经认识到，这可以用于最小化任何注水解决方案的复杂性。

在第一方面，本发明提供了一种从发送器装置向一个或更多个接收器装置发送数据的方法，所述一个或更多个接收器装置中的各个接收器装置经由相应的导线连接而连接至所述发送器装置，所述发送器装置在工作上能够通过一个或更多个不同信道将信号发送到所述导线连接上。所述方法包括针对所述一个或更多个不同信道中的各个信道：确定第一函数的值，所述第一函数是通过所述一个或更多个不同信道发送数据的功率屏蔽的函数；确定第二函数的值，所述第二函数是所述一个或更多个信道的信道容量的上限的函数；确定第三函数的值，所述第三函数是所述第一函数的值与所述第二函数的值的函数；使用所述第三函数的确定的值，确定沿该信道发送数据的发送功率；以及由所述发送器装置通过该信道将数据发送到所述接收器装置中的一个或更多个接收器装置，所述数据是按照针对该信道确定的发送功率发送的。

所述第一函数还可以是所述一个或更多个信道的增益的函数，信道的增益是该信道上的功率耦合系数与噪声级之比。所述第一函数可以是其中：