基于激励的DSL系统
阅读：0发布：2023-12-01
专利汇可以提供基于激励的DSL系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且通过激励用户、服务提供者和运营商执行和符合增强通信系统运行的一个或更多个运行条件，诸如参数值限制和/或范围，可提供改进的DSL和/或其他通信系统的服务。增强的运行可以包括向一个或更多个用户提供诸如运行利益之类的奖励和/或减轻由通信系统中的其他用户经历的问题，该通信系统可以是一条或多条通信线路。向执行和符合一个或更多个运行条件的DSL线路提供奖励(例如像更高的最 大数据 速率的运行利益)，如果该线路未能符合运行条件，则收回奖励。每个运行条件可以由诸如DSL优化器之类的 控制器 来设置和监视，该控制器采集和分析运行数据以确定符合性。可以向DSL线路施加其他要求来满足获取奖励的条件，例如要求DSL线路向控制器提供运行数据以及要求DSL线路接受来自于控制器的控制 信号 。控制器可以使用这些运行数据和线路控制来增强系统运行，例如减少公共 捆 中线路之间的串扰。，下面是基于激励的DSL系统专利的具体信息内容。
1、一种操作DSL系统的方法，其中用户以采用容限级别的数据速率发送 数据，该方法包括：
设置MAXSNRM限制，该限制为用于该DSL系统中数据传输的最大容限 级别；
将运行在高于该MAXSNRM限制的用户的数据速率限制为最大数据速率 R；以及
允许运行在低于该MAXSNRM限制的用户以高于R的数据速率进行传输。
2、根据权利要求1所述的方法，其中该MAXSNRM限制为具有容限上限 和容限下限的容限值的窗口。
3、根据权利要求2所述的方法，其中该容限上限为17dB，并且该容限下 限为11dB。
4、根据权利要求1所述的方法，其中该MAXSNRM在由所述用户使用的 所有音频上被测量。
5、根据权利要求4所述的方法，其中所述用户为由同一服务提供者向其提 供DSL服务的所有用户。
6、根据权利要求1所述的方法，其中仅在用户还发现任何可应用的区域功 率谱密度掩码时，所述用户将被允许以高于R的数据速率进行传输。
7、根据权利要求1所述的方法，其中如果用户在使用最大脉冲保护时具有 超过CV数目限制的代码违例计数，则所述用户将被允许以高于R的数据速率 进行传输。
8、一种操作DSL系统的方法，该方法包括：
由多个用户设置与该DSL系统的运行相关的条件；
将不符合该条件的用户的数据速率限制为最大数据速率R；以及
允许符合该条件的用户以高于R的数据速率进行传输。
9、根据权利要求8所述的方法，其中该条件为用户必须向控制器提供运行 数据并且接受来自于该控制器的控制信号。
10、根据权利要求9所述的方法，其中该控制器为DSM中心。
11、根据权利要求8所述的方法，其中所述与该DSL系统的运行相关的条 件包括：上行衰减。
12、一种操作DSL系统的方法，该方法包括：
由多个用户设置与该DSL系统的运行相关的条件；
从不符合该条件的用户处收回奖励；以及
向符合该条件的用户提供该奖励。
13、根据权利要求12所述的方法，其中该奖励为运行利益。
14、根据权利要求13所述的方法，其中该运行利益为最大数据速率。
15、根据权利要求13所述的方法，其中该运行利益为频率范围。
16、根据权利要求13所述的方法，其中该运行利益为多个频率范围。
17、根据权利要求13所述的方法，其中该运行利益为DSM系统中一定范 围的音频。
18、根据权利要求13所述的方法，其中该运行利益为可用的传输功率。
19、一种控制DSL线路的方法，包括：
为被用在该DSL线路的运行方面的运行参数设置运行条件值；
当该DSL线路的运行不符合该运行条件值时，将该所述DSL线路的运行 限制为非符合模式；以及
当该DSL线路的运行符合该运行条件值时，允许该DSL线路的运行处于 符合模式。
20、根据权利要求19所述的方法，其中该运行参数为被用于该DSL线路 上的数据传输的最大容限。
21、根据权利要求19所述的方法，其中该DSL线路使用最大数据速率， 以限制该DSL线路上的数据传输速度，并且进一步地，其中该非符合模式包括 将该DSL线路的最大数据速率限制为非符合最大数据速率值。
22、根据权利要求19所述的方法，其中该DSL线路使用最大数据速率， 以限制该DSL线路上的数据传输速度，并且进一步地，其中该符合模式包括允 许该DSL线路的最大数据速率超过非符合最大数据速率值。
23、根据权利要求19所述的方法，其中针对该DSL线路上的上行数据传 输，该DSL线路使用具有上截止频率的上行频率带宽，并且进一步地，其中该 非符合模式包括将该DSL线路的上截止频率限制为非符合频率截止值。
24、根据权利要求19所述的方法，其中针对该DSL线路上的上行数据传 输，该DSL线路使用具有上截止频率的上行频率带宽，并且进一步地，其中该 符合模式包括允许该DSL线路的上截止频率高于非符合频率截止值。
25、一种用于通信系统的控制器，该控制器包括：
用于采集运行数据的设备；和
被连接到该采集设备、用于分析所采集的运行数据的设备；并且
其中该控制器被配置为判断该通信系统中的通信线路是否符合运行条件； 以及
进一步地，其中该控制器被配置为在所述通信线路不符合该运行条件时， 从该通信线路中收回运行利益。
26、根据权利要求25所述的控制器，其中该通信系统为DSL系统。
27、根据权利要求25所述的控制器，其中该控制器为DSL优化器。
28、根据权利要求25所述的控制器，其中该运行条件至少包括下述之一：
该通信线路上传输数据中所使用的最大容限；DSL线路上的CV数目；DSL 线路衰减；或者该通信线路上传输数据中所使用的功率谱密度。
29、根据权利要求25所述的控制器，其中该运行利益至少为下述之一：
最大数据速率；总传输功率；功率谱密度；该通信线路上传输数据中所使 用的单个频率范围；或者该通信线路上传输数据中所使用的多个频率范围。
30、根据权利要求25所述的控制器，其中该通信系统至少包括下述之一：
DSL线路；多条DSL线路；包括多条DSL线路的捆；服务提供者的DSL 线路；运行于一区域中的所有DSL线路；运行于CO中的所有DSL线路；或 者运行于电缆中的所有DSL线路。
31、一种计算机程序产品，包括：
机器可读媒质；以及
包含在该机器可读媒质中的程序指令，该程序指令规定操作DSL系统的方 法，该方法包括：
由多个用户设置与该DSL系统的运行相关的条件；
从不符合该条件的用户处收回奖励；以及
向符合该条件的用户提供该奖励。
32、根据权利要求31所述的方法，其中该奖励为运行利益。
33、根据权利要求31所述的控制器，其中所述与运行相关的条件至少包括 下述之一：
该通信线路上传输数据中所使用的最大容限；DSL线路上的CV数目；DSL 线路衰减；或者该通信线路上传输数据中所使用的功率谱密度。
34、根据权利要求32所述的控制器，其中该运行利益至少为下述之一：
最大数据速率；总传输功率；功率谱密度；该通信线路上传输数据中所使 用的单个频率范围；或者该通信线路上传输数据所使用的多个频率范围。
技术领域
本发明主要涉及用于管理数字通信系统的方法、系统和装置。具体地说， 本发明涉及从调制解调器和/或诸如DSL系统等通信系统中的其他部件采集 运行数据，以及控制通信系统的运行。更为具体地说，本发明的至少一个实 施例包括用于由“激励的”用户依照一个或者更多个运行条件和/或值来控 制DSL系统性能的方法和装置。
背景技术
数字用户线路(DSL)技术为现有的电话用户线路(指的是环路和/或 铜设备)范围内的数字通信提供可能的宽带宽。特别是，非对称DSL(ADSL) 和高比特率DSL(VDSL)可以通过离散多音频(DMT)线路代码来调节用 户线路的特性，该DMT线路代码为每个音频(或者子载波)分配一定数量 的比特，该一定数量的比特可以适应于用户线路每一端调制解调器的例如训 练和初始化中确定的信道条件，该调制解调器通常是具有发送和接收功能的 收发器。
目前，已经为DSL系统分配了全国范围内的固定频带，建立基于最坏 情况来管理频谱使用的静态管理规则，该最坏情况通常是不能应用的传输条 件。DSL运行中不合理的静态限制和实践已经阻挠了在对用户的服务以及提 高运营商的利益和普遍应用上的改进。目前的静态频谱管理尝试基于先决 的、假定的并且有时是人为的限制条件来保证兼容性。与这样的系统相关的 是给定条件发生的暗含几率。例如，随着更宽频谱的使用以及随之而来的更 高数据速率而增加的串扰决定DSL系统所能达到的性能。在由美国国家标 准协会于2003年9月3日颁布的美国国家标准T1.417-2003“环路传输系统 的频谱管理”中使用的串扰模型基于1％的最坏情况耦合函数，同样必然的 暗含了发生几率。对于DSL而言将6dB作为典型目标值的容限(Margins) 意在提供保护，抵抗线路条件中可能或者不可能的变化。还存在某种线路长 度的几率、分路抽头的存在、脉冲噪声、射频噪声以及其他衰减。所有这些 因素结合在一起，为新的通信技术产生一组托管频谱屏蔽，或者一组等价的 计算后测试(称为“方法B”并出现在T1.417-2003的附件A中)，力图保 持某阈值之下不兼容的几率。
目前，已经为DSL系统分配了全国范围内的固定频带，建立基于最坏 情况来管理频谱使用的静态管理规则，该最坏情况通常是不能应用的传输条 件。DSL运行中不合理的静态限制和实践已经阻挠了在对用户的服务以及提 高运营商的利益和普遍应用上的改进。目前的静态频谱管理尝试基于先决 的、假定的并且有时是人为的限制条件来保证兼容性。与这样的系统相关的 是给定条件发生的暗含几率。例如，随着更宽频谱的使用以及随之而来的更 高数据速率而增加的串扰决定DSL系统所能达到的性能。在由美国国家标 准协会于2003年9月3日颁布的美国国家标准T1.417-2003“环路传输系统 的频谱管理”中使用的串扰模型基于1％的最坏情况耦合函数，同样必然的 暗含了发生几率。对于DSL而言将6dB作为典型目标值的容限(Margins) 意在提供保护，抵抗线路条件中可能或者不可能的变化。还存在某种线路长 度的几率、分路抽头的存在、脉冲噪声、射频噪声以及其他衰减。所有这些 因素结合在一起，为新的通信技术产生一组托管频谱屏蔽，或者一组等价的 计算后测试(称为“方法B”并出现在T1.417-2003的附件A中)，力图保 持某阈值之下不兼容的几率。
发明内容
更高速度和更为可靠的通信系统运行可以提供更多的服务、视频、转换 视频、多线电话、文件共享、资源和数据库共享，它们都可以为用户提高 DSL服务，并且为运营商提供新的服务和产品以出售给用户。为了能够随着 速度的提高，保持(或者降低)合理的中断概率，从这一方面来说，用户和 运营商都将从中受益。
在不中断DSL系统的正常运行的情况下，促使用户和/或运营商使用合 理的参数和实践来操作DSL系统的系统、方法和技术，将给本领域带来显 著的进步。而且，允许诸如DSL优化器之类的DSL系统控制器监视、调整 和执行各种激励实践和测量的系统方法和技术将给本领域带来显著的进步。 更具体地说，允许这种控制器减轻问题的系统、方法和技术也将给本领域带 来显著的进步，该问题由用户和运营商引起，这些用户和运营商拒绝对DSL 或其他通信系统的资源进行合理的限制，和/或坚持从事削弱其他用户对这 种通信系统进行使用和访问的实践。
通过促使用户、服务提供者和运营商执行和符合增强该通信系统运行的 一个或者更多个运行条件，例如参数值限制和/或范围，方法、装置和计算 机程序产品提供改进的DSL和/或其他通信系统的服务。增强的运行可以包 括向一个或者更多个用户提供诸如运行利益之类的奖励，和/或减轻由通信 系统中的其他用户经历过的问题，该通信系统例如是一条通信线路、多条通 信线路、一束线路、一组线路、一个服务提供者的所有线路，和/或给定区 域中的所有通信线路。
在xDSL系统中使用本发明，当DSL线路执行和符合一个或者更多个 运行条件时，向该条DSL线路提供奖励(例如，诸如更高的最大数据速率 之类的运行利益)，如果该条线路未能符合该运行条件，则收回该奖励。每 个运行条件可以由诸如DSL优化器之类的控制器来设置和监视。向DSL线 路施加其他的要求来满足获取奖励的条件，例如要求DSL线路向控制器提 供运行数据，以及要求DSL线路接受来自于控制器的控制信号。该控制器 可以使用这些运行数据和线路控制来增强系统运行，例如减少公共捆 (binder)中的线路之间的串扰。
控制器可以是基于计算机实现的设备，该设备用于具有采集运行数据的 设备和用于分析所采集的运行数据的设备，以确定给定的通信系统是否符合 运行条件。计算机程序产品可以实现本发明的方法。
附图说明
下面的详细描述和相关附图提供了本发明进一步的细节和优点。
通过结合以下详细描述和附图，本发明将很容易被理解，在附图中相同 的附图标记表示相同的结构元件，其中：
图1是G.997.1标准的示意性块参考模型系统，该标准应用于ADSL、 VDSL和本发明实施例可在其中被使用的其他通信系统。
图2是图示一般的示例性DSL部署的示意图。
图3A是根据本发明一个实施例的包括符合性控制单元的控制器。
图3B是根据本发明一个实施例的DSL优化器。
图4是根据本发明一个实施例的方法流程图。
图5是根据本发明一个实施例的另一方法流程图。
图6是适合实施本发明实施例的典型计算机系统或集成电路系统的框 图，包括实现本发明中一个或者更多个方法的计算机程序产品。
在不中断DSL系统的正常运行的情况下，促使用户和/或运营商使用合 理的参数和实践来操作DSL系统的系统、方法和技术，将给本领域带来显 著的进步。而且，允许诸如DSL优化器之类的DSL系统控制器监视、调整 和执行各种激励实践和测量的系统方法和技术将给本领域带来显著的进步。 更具体地说，允许这种控制器减轻问题的系统、方法和技术也将给本领域带 来显著的进步，该问题由用户和运营商引起，这些用户和运营商拒绝对DSL 或其他通信系统的资源进行合理的限制，和/或坚持从事削弱其他用户对这 种通信系统进行使用和访问的实践。
通过促使用户、服务提供者和运营商执行和符合增强该通信系统运行的 一个或者更多个运行条件，例如参数值限制和/或范围，方法、装置和计算 机程序产品提供改进的DSL和/或其他通信系统的服务。增强的运行可以包 括向一个或者更多个用户提供诸如运行利益之类的奖励，和/或减轻由通信 系统中的其他用户经历过的问题，该通信系统例如是一条通信线路、多条通 信线路、一束线路、一组线路、一个服务提供者的所有线路，和/或给定区 域中的所有通信线路。
在xDSL系统中使用本发明，当DSL线路执行和符合一个或者更多个 运行条件时，向该条DSL线路提供奖励(例如，诸如更高的最大数据速率 之类的运行利益)，如果该条线路未能符合该运行条件，则收回该奖励。每 个运行条件可以由诸如DSL优化器之类的控制器来设置和监视。向DSL线 路施加其他的要求来满足获取奖励的条件，例如要求DSL线路向控制器提 供运行数据，以及要求DSL线路接受来自于控制器的控制信号。该控制器 可以使用这些运行数据和线路控制来增强系统运行，例如减少公共捆 (binder)中的线路之间的串扰。
控制器可以是基于计算机实现的设备，该设备用于具有采集运行数据的 设备和用于分析所采集的运行数据的设备，以确定给定的通信系统是否符合 运行条件。计算机程序产品可以实现本发明的方法。
附图说明
下面的详细描述和相关附图提供了本发明进一步的细节和优点。
通过结合以下详细描述和附图，本发明将很容易被理解，在附图中相同 的附图标记表示相同的结构元件，其中：
图1是G.997.1标准的示意性块参考模型系统，该标准应用于ADSL、 VDSL和本发明实施例可在其中被使用的其他通信系统。
图2是图示一般的示例性DSL部署的示意图。
图3A是根据本发明一个实施例的包括符合性控制单元的控制器。
图3B是根据本发明一个实施例的DSL优化器。
图4是根据本发明一个实施例的方法流程图。
图5是根据本发明一个实施例的另一方法流程图。
图6是适合实施本发明实施例的典型计算机系统或集成电路系统的框 图，包括实现本发明中一个或者更多个方法的计算机程序产品。
具体实施方式
以下对本发明的详细描述将提及本发明的一个或更多个实施例，但是并 不局限于这些实施例。确切地说，这些详细描述仅仅是示例性的。本领域技 术人员很容易理解，此处给出的相对于附图的详细描述仅仅用作说明性目 的，而本发明超出这些被限定的实施例的范围。
本发明的实施例采用动态频谱管理(DSM)原则，通过激励用户和运营 商执行和符合增强通信系统运行的一个或者更多个运行条件，例如参数值限 制和/或范围，来提供改进的DSL和/或其他通信系统的服务。增强的运行可 以意味着有益于一个或者更多个用户和/或减轻由同一个捆中的其他用户经 历的问题，或者减轻任何其他情况下其他用户经历的问题，在该其他情况中 一方的运行行为影响其他用户的运行特性。将本发明用于xDSL系统中，特 别是例如ADSL和VDSL系统中，当DSL线路执行和符合一个或者更多个 运行条件时，向该条线路提供奖励(例如像更高最大数据速率的运行利益)， 如果该条线路未能符合该运行条件，则撤消该奖励。每个运行条件可以由诸 如DSL优化器之类的控制器来设置和监视。可以向DSL线路施加其他的要 求以满足获取奖励的条件，例如要求DSL线路向控制器提供运行数据以及 要求DSL线路接受来自于控制器的控制信号。控制器可以使用这些运行数 据和线路控制来增强系统运行，例如减少公共捆中的线路之间的串扰。
更具体地说，一些实施例中的运行利益可以涉及通信线路可获得的最大 数据速率。例如，给定的最大速率RNC可以划分线路符合和非符合之间的界 限。在这样的实施例中，当线路符合运行条件时，该线路可以运行在RNC之 上，而不符合运行条件的线路不能采用高于RNC的数据速率。运行条件可以 是一个或者更多个运行参数值，例如DSL线路在DSL系统中传输数据的最 大容限。当线路运行超出为最大容限级别(例如，ADSL1和ADSL2系统中 根据MAXSNRM参数测量的)设置的运行条件值时，该线路被限制为不高 于RNC的数据速率。运行在或者低于为最大容限级别设置的运行条件值的用 户被允许以高于RNC的数据速率进行传输。如同本领域技术人员可以理解的 那样，根据本发明，还可以使用除最大数据速率之外的其他运行利益以及除 涉及最大容限限制之外的其他运行条件。
在本发明的特定实施例中，控制器(例如DSL优化器和/或动态频谱管 理器)为DSL线路设置运行条件。该控制器采集运行数据，这些运行数据 允许该控制器监视线路对运行条件的符合。当线路不符合条件时，控制器制 止或者阻止对该条线路的运行或性能给予奖励或者利益的执行，和/或制止 或者阻止对运行在相同临域(例如，同一电线捆或者可能是同一电话公司区 域或者中心局)中的任何或者全部线路的运行或性能给予奖励或者利益的执 行，例如通过限制任何主线路的最大数据速率。当线路处于符合状态时，向 该线路(以及可能是由该服务提供者维护的其他线路，假设这些其他线路同 样处于符合状态)提供奖励。控制器采集运行数据，分析该数据，然后向 DSL线路产生运行指令来实现本发明的实施例。在采用多个运行条件的情况 下，可以要求线路符合所有的条件或者这些条件的最小子集，以使这些线路 有资格获得有益的运行奖励(此外，可以包括对由该服务提供者还在近似的 符合性中运行的其他线路的好处)。在查看本发明以后，本发明的这种或者 其他变化对于本领域技术人员来说是显然的。
以共同使用或者完全单独使用的方式，多种网络管理要素被用来进行 ADSL和VDSL物理层资源的管理，这里要素指的是ADSL或者VDSL的调 制解调器对中的参数或者功能。网络管理框架包括一个或更多个被管理节 点，每个节点包括一代理。被管理节点可以是路由器、网桥、交换机、调制 解调器或者其他设备。至少一个通常被称为管理者的网络管理系统(NMS) 对被管理节点进行监视和控制，并且通常基于普通的PC或者其他计算机。 管理者和代理使用网络管理协议来交换管理信息和数据。管理信息的单元是 一对象。相关对象集被定义为管理信息库(MEB)。
图1示出根据G.997.1标准(G.ploam)的参考模型系统，本领域技术 人员公知，该系统应用于各种ADSL和VDSL系统中，并且本发明实施例可 以在这些系统中被实现。该模型应用于符合各种协议的包括或者不包括分路 器的ADSL和VDSL系统，例如ADSL1(G.992.1)、DSL-Lite(G.992.2)、 ADSL2(G.992.3)、ADSL2-Lite G.992.4、ADSL2+(G.992.5)、VDSL1(G.993.1) 以及其他形成VDSL标准的G.993.X，还有G.991.1和G.991.2 DHDSL标准， 上述的所有系统具有或者不具有捆绑(bonding)。这些标准、其变化、以 及它们与G.997.1有关的应用，对于本领域技术人员来说是公知的。
G.997.1标准为基于清楚的嵌入式操作信道(EOC)的ADSL和VDSL 传输系统规定了物理层管理，该EOC在G.997.1中定义，并且使用G.992.X 标准定义的指示符比特和EOC消息。进一步，G.997.1为配置、故障和性能 管理规定了网络管理要素的内容。在执行这些功能时，系统利用能够可在接 入节点(AN)上获取和采集的多种运行数据。DSL论坛的TR69报告还列 出了MIB以及如何访问MIB。在图1中，客户终端设备110连接到归属网 络112上，该归属网络112连接到网络终端单元(NT)120。对于ADSL系 统的情况，NT120包括ATU-R122(例如，由ADSL和/或VDSL标准之一 定义的调制解调器，在一些情况下也可以指收发器)或者任何其他适合的网 络终端调制解调器、收发器或者其他通信单元。VDSL系统中的远端设备可 以是VTU-R。如同本领域技术人员所理解的和此处所描述的那样，每个调 制解调器同与其连接的通信系统交互，并且可生成由通信系统中的调制解调 器性能决定的运行数据。
NT120还包括管理实体(ME)124。ME 124可以是任何合适的硬件设 备，例如微处理器、微控制器或者固件或硬件中的电路状态机，这些设备能 够按照可应用的标准和/或其他规范的要求来运行。ME124采集和存储其 MIB中的性能数据；该MIB是由每个ME维护的信息数据库，可以通过诸 如简单网络管理协议(SNMP)之类的网络管理协议进行访问；该SNMP协 议是一种管理(Administration)协议，用来从网络设备中收集信息来提供给 管理控制台/管理程序或者通过TL1命令进行提供，该TL1是已经确立很久 的命令语言，用来安排电信网络元件之间的响应和命令。
系统中的每个ATU-R连接到位于中心局(CO)或者其他上行和/或中 心位置的ATU-C。在VDSL系统中，每个系统中的VTU-R连接到位于CO 或者其他上行和/或中心位置的VTU-O(例如，任何诸如ONU/LT、DSLAM、 RT等的线路端设备)。在图1中，ATU-C142位于CO 146的接入节点(AN) 处。如本领域技术人员可以理解的那样，AN140可以是DSL系统部件，例 如DSLAM、ONU/LT、RT等。ME144同样维护与ATU-C 142相关的性能 数据MIB。如同本领域技术人员可以理解的那样，AN140可连接到宽带网 络170或者其他网络。ATU-R 122和ATU-C 142通过环路130被连接在一 起，通常该环路在ADSL(和VDSL)中是还承载其他通信服务的电话双绞 线。
图1所示的接口中的一部分可用来确定和采集运行和/或性能数据。在 图1所示的接口与其他的ADSL和/或VDSL系统接口方案有所不同的范围 内，这些系统是众所周知的，并且这些区别对于本领域技术人员而言是公知 且显然的。Q接口155在运营商的NMS 150和AN 140的ME 144之间提供 接口。在G.997.1标准中规定的所有参数均应用于Q接口155。ME 144所支 持的近端参数得自于ATU-C142，而来自ATU-R 122的远端参数可从U接 口上的两个接口中的任意一个得到。通过嵌入信道132发送并且在PMD层 提供的指示符比特和EOC消息，可以被用来在ME 144中生成所需要的 ATU-R 122参数。作为替代，运行、经营和管理(OAM)信道以及适用的 协议可以用来在ME 144要求的时候从ATU-R 122中取回参数。类似的，来 自ATU-C 142的远端参数可以得自于U接口上的两个接口中的任意一个。 在PMD层上提供的指示符比特和EOC消息，可以被用来在NT 120的ME 122中生成所需要的ATU-C 142参数。作为替代，OAM信道和适用的协议 可以用来在ME 124要求的时候从ATU-C 142中取回参数。
在U接口(本质上是环路130)中，存在两个管理接口，一个在ATU-C 142处(U-C接口157)，一个在ATU-R 122处(U-R接口158)。接口157 为ATU-R 122提供ATU-C近端参数，以便通过U接口130获取。类似的， 接口158为ATU-C 142提供ATU-R近端参数，以便通过U接口130获取。 所采用的参数可以取决于所采用的收发器标准(例如，G.992.1或者 G.992.2)。
G.997.1标准规定了通过U接口的可选OAM通信信道。如果实现该信 道，ATU-C和ATU-R对可以使用该信道来传送物理层OAM消息。从而， 这种系统的收发器122、142共享在其各自的MIB中保存的各种运行和性能 数据。
可以在日期为1998年3月、来自ADSL论坛的标题为“ADSL网络要 素管理”的DSL论坛技术报告TR-005中，找到关于ADSL NMS的更多信 息。还有，日期为2004年1月、来自DSL论坛的标题为“CPE WAN管理 协议”的DSL论坛工作文本WT-87(Rev.6)。最后还有，日期为2005年 1月5日、来自DSL论坛的标题为“局域网侧DSL CPE配置说明书”的DSL 论坛工作文本WT-082v7。这些文件提出了CPE侧管理的不同情况，其中的 信息是本领域技术人员公知的。关于VDSL的更多信息可以在ITU标准 G.993.1(有时被称为“VDSL1”)以及形成中的ITU标准G.993.2(有时被 称为“VDSL2”)以及一些正在进展中的DSL论坛工作文本中找到，这些 都是本领域技术人员所公知的。例如，可在以下文件中获得另外的信息：题 为“VDSL网络要素管理”(2003年2月)的DSL论坛技术报告TR-057(原 WT-068v5)；题为“FS-VDSL EMS到NMS接口功能要求”(2004年3月) 的技术报告TR-065；以及形成中的针对VDSL1和VDSL2 MIB要素的ITU 标准G.997.1版本；或者ATIS北美草案动态频谱管理报告 NIPP-NAI-2005-031。
在ADSL中，共享同一个捆的线路在同一个线路卡或者同一个可以调整 传输的设备上终止，这样是不太可能的，但是这种相同线路卡 (same-line-card)捆终止在VDSL中却是切实可行的。然而，对xDSL系统 的讨论可以延伸到ADSL，这是由于可以采取相同捆线路的共同终止(特别 是在对ADSL和VDSL都可以进行处理的更新的DSLAM中)。在DSL设 备的典型拓扑中，一定数量的收发器对处于运行中和/或可以利用，每个用 户环路的一部分与多对捆(或者束(bundle))中的其他用户的环路一起配 置。在十分靠近于客户前置装置(CPE)的机架之后，环路采用引入线的形 式，并且以束的形态存在。因此，用户环路穿过两个不同的环境。环路的一 部分可以位于捆中，这里环路有时候被从外界电磁干扰中屏蔽开来，但是却 会遭到串扰。在机架之后，当对于大多数引入线来说，当该对捆远离其他对 捆时，引入线通常不受串扰影响；但是由于引入线没有被屏蔽，因此传输还 是会被电磁干扰显著地削弱。许多引入线中都具有2至8条双绞线，并且在 多个服务到达这些线路的归属或者连接(一个服务的复用或者解复用)的情 况下，另外的显著串扰可能在引入线段的这些线路之间发生。
图2示出了普通的示例性DSL部署场景。总共(L+M)个用户291、 292的所有用户环路穿过至少一个公共捆。每个用户均通过专用线被连接到 中心局(CO)210、220。然而，每个用户环路也可以穿过不同的环境和媒 质。在图2中，L个客户或者用户291通过使用光缆213和双绞铜线217的 组合而连接到CO 210，这通常是指光缆到室(Fiber to the Cabinet，FTTCab) 或者光纤到楼群(Fiber to the Curb)。来自CO 210中收发器211的信号， 被光线路终端212、CO 210中的光网络终端215以及光网络单元(ONU) 218转换。ONU 218中的调制解调器216充当ONU 218和用户291之间信 号的收发器。
在诸如CO 210、218和ONU 220(以及其他)之类的位置处共同终止 的用户线可以以例如矢量化这样的协调(coordinated)方式操作。在矢量化 的通信系统中(例如矢量化ADSL和/或VDSL系统)，可以达到信号和处 理的协调。当来自DSLAM或者LT的多条线路传输信号由公共时钟和处理 器共同产生时，就会发生下行矢量化。在带有这种公共时钟的VDSL系统中， 用户之间的串扰相对于每个音频而独立地发生。这样，对于许多用户而言， 每个下行音频可以由公共的向量发射器独立产生。类似地，当公共时钟和处 理器用于共同接收多条线路的信号时，就会发生上行矢量化。在具有这种公 共时钟的VDSL系统中，用户之间的串扰相对于每个音频而独立地产生。这 样，对于许多用户而言，每个上行音频均可以由公共的向量接收器来独立处 理。
剩下的M个用户292的环路227只是双绞铜线，指的是光纤到局(Fiber to the Exchange，FTTEx)的情况。在任何可能并且经济上可行的时候， FTTCab优于FTTEx，因为FTTCab减少了用户环路的铜质部分，从而增加 了可达到的速率。FTTCab环路的存在可对FTTEx环路造成问题。另外，希 望FTTCab在未来成为逐渐普遍的拓扑。这种类型的拓扑会导致显著的串扰 干扰，并且有可能意味着，由于其运行的特定环境，不同用户的线路具有不 同的数据承载和性能能力。该拓扑可以是，光纤馈送“室”线路和交换线路 被混合于同一个捆中。
从图2中可以看出，从CO 220到用户292的线路共享捆222，而从CO210 与用户291之间的线路不使用该捆222。进一步，另一个捆240对于所有通 向/来自CO 210和CO 220以及其各自用户291、292的线路来说是公共的。 在图2中，远端串扰(FEXT)282和近端串扰(NEXT)281被图示为影响 配置在CO220的线路227中的至少两条。
如同本领域技术人员可以理解的那样，这些文件所描述的运行数据和/ 或参数中的至少一部分可以与本发明的实施例一起使用。进一步，系统描述 的至少一部分可以同样应用在本发明的实施例中。在其中能够找到可以从 ADSL NMS中得到的不同种类的运行数据和/或信息，其他对于本领域技术 人员来说是公知的。
如同下面更为详细描述的那样，实现本发明一个或者更多个实施例的控 制器，例如DSL优化器，能够采集与一条或更多条DSL线路相关的运行数 据，分析这些数据，并向线路提供指令和/或控制信号，以减少串扰影响和/ 或另外在减少或者消除其他受到DSL环境影响的DSL线路的DSL服务中断 的同时，改进性能。本发明的一个或者更多个实施例可以是控制器的一部分 或者在控制器(例如，DSL优化器，动态频谱管理器或DSM中心)中实现 或者由该控制器实现。该控制器可以是或者包括计算机，计算机执行设备或 者采集和分析恰当的运行数据的设备的组合。该控制器可以位于任何地方。 在一些实施例中，控制器位于DSL CO(中心局)中，而在其他情况下，发 射器(例如，ATU-C，DSLAM或者其他部件)可以由在CO之外的第三方 操作。应用于本发明实施例的控制器的结构、编程和其他特定的特征，对于 查看本发明以后的本领域技术人员来说是显而易见的。
本发明实施例的以下示例采用ADSL系统(例如，ADSL1和ADSL2系 统)作为示例性的通信系统。在这些ADSL系统中，某些协定、规则、协议 等可以用来描述这些示例性DSL系统的运行，以及可以从用户和/或系统的 装置中得到的信息和/或数据。然而，如同本领域技术人员可以理解的那样， 本发明实施例可以应用于不同的通信系统中，并且本发明不局限于任何特定 的系统。本发明可以用在任何数据传输系统中，在这些系统中，可通过鼓励 符合一个或者更多个运行条件来实现减轻给用户带来的问题。
根据图3A中所示的本发明的一个实施例，符合性控制单元300可以是 被连接到DSL系统的独立实体的一部分，例如该系统中帮助用户和/或一个 或更多个系统操作员或者供应者的控制器310(例如，DSL优化器)。(控 制器或者DSL优化器也可以指DSM服务器、动态频谱管理者、动态频谱管 理中心、DSM中心、系统维护中心或者SMC。)在一些实施例中，控制器 310可以是独立实体，而在其他实施例中控制器310也可以是操作来自CO 或其他位置的若干条DSL线路的ILEC或者CLEC。从图3A中的虚线346 可以看出，控制器310可以在CO 146内，或者位于CO 146之外并且独立 于CO 146以及系统内的任何连带操作。此外，控制器310可以连接到和/ 或控制DSL和/或多个CO中的其他通信线路。
符合性控制单元300包括采集设备320(该采集设备320可以是图6中 主要示出的计算机、处理器、计算机模块，等等)和分析设备340(该分析 设备340也可以是图6中主要示出的计算机、处理器、计算机模块，等等)。 从图3A中可以看出，采集设备320可以连接到NMS 150、AN 140处的ME 144和/或由ME 144维护的MIB 148。也可以通过宽带网络170采集数据(例 如，通过TCP/IP协议或者其他协议或者给定DSL系统内部的常规内部数据 通信之外的其他设备)。一个或者更多个这样的连接允许该符合性控制单元 从诸如DSL系统之类的通信系统采集运行数据。数据可以一次性采集或者 随时间采集。在某些情况下，采集设备320会基于周期性进行采集，虽然也 可以在接到命令时采集或者基于其他非周期性进行采集(例如，每当DSLAM 或者其他部件向符合性控制单元发送数据时)，从而如果需要的话，允许符 合性控制单元300可以更新其信息、运行条件、规则、子规则等等。由设备 320采集的数据被提供给分析设备340，以用于进行分析和任何关于符合性 的确定。
在图3A的示例性系统中，分析设备340被连接到控制器310中的运行 信号发生设备350(该运行信号发生设备350也可以是图6中主要示出的那 种计算机、处理器、计算机模块，等等)上。该信号发生器350被配置为向 调制解调器和/或通信系统中的其他部件(例如，DSL收发器和/或系统中的 其他装置、部件等等)产生并发送指令信号。这些指令可以包括运行条件值、 最大数据速率限制、上行传输频带限制、符合性指令或者其他关于发射功率 级别、编码以及等待时间要求的指令，等等。可以在控制器310就通信系统 中任何所设置的运行条件来确定给定线路的符合性之前或者之后产生该指 令。
本发明的实施例可以使用数据库、库或者其他数据集，该数据集与所采 集的数据、关于相关参数所做出的决定、关于运行条件符合性的过去的确定， 等等。该参考数据集可以存储为例如图3A的控制器310中的库348，并且 由分析设备340和/或采集设备320使用。
本发明的一些实施例中，符合性控制单元300可以在诸如个人计算机、 工作站等的计算机上实现。如同本领域技术人员可以理解的那样，采集设备 320和分析设备340可以是软件模块、硬件模块或者其组合。当与大量调制 解调器一起工作时，可以引入数据库，并且将其用来管理所采集到的大量数 据。
本发明的另一个实施例被示于图3B中。DSL优化器365在DSLAM 385 或者其他DSL系统部件上运行或者与其协同运行，其中的任意一个或全部 位于电话公司房屋(telco premises)395上。DSL优化器365包括数据采集 模块380，该数据采集模块380可采集、聚集、调节、操纵以及为和向DSL 优化器提供运行数据。模块380可以是诸如个人计算机等的计算机，或者是 这种计算机的一部分，可由软件、硬件或者软硬件来实现。来自模块380的 数据被提供给DSM服务器370(例如，数据分析模块)进行分析(例如， 关于一个或者更多个运行条件等的符合性、调整)。模块370可以是模块 380所用计算机的一部分，和/或与模块380用同一台计算机实现，或者可以 是独立的单元。也可以从电话公司数据库(telco database)375中得到。
简档(profile)/参数选择器390可以被用作指令发生器来执行简档(例 如，限制或者定义各种通信线路可获得的最大数据速率)。依照本发明的实 施例，选择器390也可以为通信系统部件和用户产生其他的运行模式指令。 如同本领域技术人员可以理解的那样，在分析模块370的控制下，或者以任 何其他合适的方式，可以选择关于任何运行条件和运行奖励的符合性和调 整。在DSLAM 385和/或任何其他恰当的DSL系统部件装置上实现简档和/ 或来自于选择器390的其他运行控制。这种装置连接到DSL装置，例如客 户前置(customer premises)装置399。用户399的数据在通信线路391和 392上传输。可以以本领域人员公知的方式，在导线路391、392之间引入 NEXT 394和/或FEXT 393。如同本领域技术人员可以理解的那样，图3B的 系统可以通过与图3A的系统相类似的方式操作，虽然当仍然使用本发明的 实施例时会获得差异。
图4的流程图示出了本发明的一个实施例。方法400以410开始，将通 信系统中的一条或者更多条线路的最大允许数据速率Rmax设置为非符合级 别RNC。然后在415处，将被用来确定任何可应用的运行条件的符合性的值 和/或限制通知给参与条件/奖励激励程序的任何系统线路。该“通信系统” 可以是任何类型的系统(例如，DSL系统)，并且可以包括单条线路、多条 线路、捆、电缆、整个运行商的线路组、单个服务提供者的所有线路、CO 或者区域中的所有线路等等。在420中使用Rmax操作线路，按照正常运行传 输数据。430中，可以测量线路所使用的任何运行条件，例如使用所采集的 运行数据。然后在判断440中评估符合性。如果线路不满足符合性，则在 450中维持Rmax或者将Rmax重新设置为RNC。如果线路满足符合性，在460 中维持Rmax或者将Rmax重新设置为RCOMPLY。可替代地，当检测到符合性时， 可以仅仅将Rmax从RNC限制中释放出来。一旦在450或者460中进行速率调 整，线路返回420处的运行，并且可以在以后被重新评估。方法400以及本 发明的任何其他方法可以在计算机程序产品上实现，该述计算机程序产品包 括机器可读媒质和包含在该机器可读媒质上的程序指令。这些程序指令规定 了此处公开的一个或者更多个方法。
对线路是否有权获得运行利益的评估和/或对运行数据的任何其他评 估，可以被要求为基于与运行条件相关的最近可获得的运行数据，或者基于 历史数据以及当前数据。如果使用历史数据，可以以任何合适的方式加以权 重。例如，可以将数据权重向量(W)给予每条线路和/或运行条件，这样 当前和历史数据的权重可以作为数据的当前程度的函数来应用。例如，如果 权重向量为W1＝[111]，则在估计符合性时将相同的权重给予过去三个更 新周期(例如，天)的数据。如果权重向量为W2＝[10000000.5]，那么 来自于最后一个被报告运行条件数据的数据具有权重1，来自于较早的7个 更新周期(例如，一周以前)的数据具有权重0.5。忽略来自于其他更新周 期的数据。如果希望按照相同的权重使用仅仅来自过去两个月的数据，那么 采用一天作为更新周期时，权重向量具有60的长度，且全部为1(也就是， W3＝[111...111])。根据本发明的实施例，可以针对不同的运行条件使 用不同的权重向量，例如，取决于是否以单次读取作为确定线路或系统运行 利益和/或其他改变的基础。
除了考虑运行数据的时间以外，对线路、系统等是否有权获得任何运行 利益的评估和/或对运行数据的其他评估，可以被要求为基于足够的可获得 的运行数据。例如，在一些情况下，数据采集系统可能发生故障或者被去激 活，就是说只有太少的或者没有可得到的运行数据。在这些情况下，当没有 足够的数据作为做出可靠评估的基础时，系统放弃对系统和/或线路运行做 出任何改变，或者放弃做出任何限制和/或可用参数，这样可能是有帮助的。 为了防止执行不恰当的改变，改变的执行可被限制在仅仅针对自最后一次评 估起或者在一段规定的时间内已经采集了足够多的额外数据的情况。可以使 用基数技术和数据概率分布来查看运行数据。可以使用成熟的分布估计技术 来减少较远过去数据的影响和增强最近采集的数据，这些技术对于本领域技 术人员来说是公知的。如果不满足数据充足性和时间规则，那么线路可以仅 仅保持当前状态，直到采集了使得这样的规则被满足的新数据为止。
如图5所示，本发明的另一个实施例采用稍微不同的运行奖励以及对其 的调整。在方法500中，ADSL线路将其上行数据传输频带设置为flow≤ftransmit ≤fhigh。上限频率fhigh用于上行传输，并且可以在恰当的起始级别进行选择， 以最小化串扰或者达到其他优选的目标。然后在520中，适当地使用该频带 来操作该线路。在530中测量与给定的兼容性标准(例如，串扰没有超过指 定的阈值)的符合性，并且该符合性最好可以基于所采集的运行数据。在 540中判断与一个或者更多个运行条件的符合性。如果线路不符合所采用的 运行条件，则采用当前的频率带宽继续在520中操作该线路。如果线路符合 运行条件，则在判断550中评估干扰级别(这里干扰和任何所采用的运行条 件是不同的)。如果线路运行的干扰兼容性就是运行条件，那么判断540和 550可以合并为一个步骤。如果线路符合运行条件并且没有超出干扰级别， 那么将在560中增加频带的上限fhigh。可以通过提高频率级别，实质上，或 者通过增加频带的最高频率上限，来增加fhigh。在520中，线路接下来采用 新设置的频带来运行。如果频率范围的上端过高，那么可以在570中降低 fhigh。
在本发明的其他实施例中，可以使得符合条件的线路得到较少限制性的 PSDMASK，而不符合条件的线路被施以较多限制性的PSDMASK。此外， CARMASK和/或BCAP[n]同样可以按照类似的方式使用。并且，在一些实 施例中，多个频带以及任何一个频带的功率谱密度级别可以用来确定符合 性。其他运行参数和/或特征对于本领域技术人员来说是显然的。进一步， 本发明中还可以使用依据多个符合性级别的多个级别的奖励。
更具体地说，本发明的实施例包括方法、装置和计算机程序产品，可以 在这些方法、装置和计算机程序产品中实施以下的示例：
示例1——仅当针对同一条电缆中所有相同提供者的DSL服务，在所有 音频处测量的最大容限不超过11dB时，符合条件的系统以高达符合最大数 据速率的下行数据速率进行传输。可以要求符合条件的调制解调器观测恰当 的区域功率谱密度掩码，并且应该将最大容限的测量施加于该掩码中的所有 音频。当服务提供者无法确定在公共区域内其自身的所有DSL都使用了最 大容限时，最大数据速率不应该超过该区域中所提供的服务的非符合最大数 据速率，并且仍然必须坚持采用功率谱密度掩码。进一步，任何ADSL服务 的传输下行功率可以被限制在不高于20.5dBm。在所有ADSL2的情况中， 编好程序的PSDMASK表示应该被同时发现的最大功率谱密度。如果在指定 时间间隔(例如，15分钟)测量的代码违例计数在可获得的最大脉冲保护 处超过250(或者所选择的一些合适的阈值)，则可以在任何最大容限集合 处要求服务提供者DSM符合性。
示例2——如果相同提供者在同—条电缆中的所有DSL线路测量到给 定限制(例如，11dB或者更少)内的最大容限，则符合条件的系统在环路 上以高达最大数据速率的数据速率进行传输，所测量的上行衰减满足最小衰 减值(例如，40dB或者近似13000英尺环路)，并且可以使用高达20.5dBm 的功率。符合条件的调制解调器可以在138kHz到500kHz之间使用低于服 务提供者规定的载波掩码的任何PSD值，假设该掩码在低于138kHz的任何 频率处不超过-28dBm/Hz，并且在高于138kHz的任何频率处不超过-32 dBm/Hz。在这种类型的大范围符合性的任何使用中，应该满足所有POTS- 保护要求。
示例3——如果在同一捆中所有相同提供者线路的所有音频上，所测量 的上行MAXSNRM不超过11dB，则长度短于给定最大线路长度(例如，9000 英尺或者测量的上行衰减低于30dB)线路上符合条件的上行通信系统可以 使用最高为音频63的音频，以高至2.5Mbps的数据速率进行传输。在所有 这样的情况下，PSD可以不超过给定的更低级别。未发现MAXSNRM为11dB 的符合条件的上行系统以不高于384kbps的数据速率进行传输。
示例4——如果所有音频(也就是频带优选)上的MAXSNRM等于或 者低于11dB，并且MAXATP＜10dBm，则符合条件的VDSL系统正确地执 行受限的服务提供者编程的PSDMASK。对PSDMASK的限制为，必须遵照 在给定频率范围内(例如，在1.1到4.4MHz之间)可应用的PSD约束。
在使用诸如上面所提出的方法、技术和装置的系统中，遵守有条件的容 限限制、特性和/或参数的DSL线路，将有助于减轻由DSL系统中的串扰、 过高的功率等引起的对其他用户的信号的负面影响。更高的数据速率和/或 其他运行奖励的可用性激励用户采用合理的容限限制等。本领域技术人员可 以理解，根据本发明，可以在各种通信系统中采用其他的运行条件和奖励。
采用诸如在此公开的技术、方法和装置，可以达到不仅仅是一套维护参 数的DSM成果。DSM还可以包括频谱管理标准能力，以辨别和判决电缆内 的DSL谱兼容性。如果着手进行兼容性规范任务，例如采用本发明的实施 例，则通用的高速DSL部署变得更加可能，并且可以用来确定和鼓励更快 的DSL部署。
ADSL下行传输信号典型地具有-40dBm/Hz的功率谱密度(PSD)限制。 实际的PSD可以高达2.5dB以上，但是其平均必须在这个水平上。另外， 虽然-40大致是指大多数频带，但是可以在不同标准的附件中以及在例如对 北美的T1.417频谱管理标准(其他国家可能拥有类似于T1.417频谱管理标 准的文档)中，找到针对不同区域的精确的PSD模板。ADSL下行发送器可 以使用高达20.5dBm的传输功率。不幸的是，仅仅在整个下行频带被激活的 情况下，20.5dBm才能和该-40dBm/Hz限制被同时允许，而整个下行频带激 活的情况在短环路中仅仅偶然发生。典型地，短环路不要求20.5dBm的传输 功率，这是因为最大可达数据速率通常远远高于这些短环路上的所期望的速 率。另一方面，通常必须使用全部20.5dBm传输功率的长环路，却由于-40 dBm/Hz PSD的限制而被限制到低至12-13dBm的数值。然而，如同本领域 技术人员可以理解的那样，长环路要求更高的功率，并且对于这些更长的 DSL环路的不合适的传输功率限制严重地限制了环路资格中的DSL普遍性。 本发明实施例可以帮助提供更加有效的和更少麻烦的适应性调节，来为共享 捆的各种用户实现更好的通信系统，该适应性调节为针对环路长度和功率的 需求和限制的这些类型的变化的适应性调节。
额外的6dB传输功率(当仍然低于20.5dBm时)为几乎任何长环路上 大约1000英尺的额外范围。在低至100kbps的速度上，1000英尺的额外范 围可以显著的改变DSL经济性。这样，事先频谱管理允许并且鼓励短环路 上更宽频带、更高功率的ADSL下行传输，从而建立进入已经被削弱的较长 环路中的最大串扰，该较长环路产生更少的串扰并且必须以更低的功率进行 传输。如果短环路位于与更旧更长的基于CO的ADSL信号共享捆的远程光 纤反馈终端(remote-fiber-fed terminal)上，则ADSL情况会更加恶化。ADSL 部署在北美部署中已经超过90％，增加了由这些实践所引起的问题的范围。
本发明实施例提供了基于激励的频谱管理系统、方法、装置和技术，以 鼓励通信系统资源的更为合理的使用，并阻碍户引起处于不利地位的用户服 务中断和/或退化的那些实践。在一些实施例中，控制器可激励MAXSNRM 参数更加广泛的正确应用，在北美DSL基础中该参数目前被忽略或者以非 常高的比例被错误地观测。其他关于容限和/或影响性能的参数也同样是这 些技术的主题。可以通过允许线路享受利益来达到所期望的激励，以享受对 于那些不遵守这种限制的线路无法得到的利益，该线路一贯的和/或普遍的 使用恰好在11dB或者更低级别的最大容限。例如，在ADSL1中允许遵守 最大容限限制的线路以高至7Mbps的速率进行传输，而将表现出过大的 17dB或者更多容限的线路限制在较低的1.5Mbps速率。这样，激励服务提 供者和卖主通过正确和广泛的使用“基于参数的礼貌”来减轻和/或降低整 体串扰。如同本领域技术人员可以理解的那样，对在这样的实践下减少服务 中断的概率进行评估是可能的。在本发明的另外一个实施例中，当环路长度 大于12k英尺时(例如，当通过报告的上行衰减进行评估时)，如果对于高 至768kbps的速度，容限＜MAXSNRM＝11dB，则控制器可允许ADSL环路 上的20.5dBm传输，而没有任何PSD约束。
本发明的实施例还可以与诸如HDSL(或者未来的SHDSL)之类的对 称服务兼容，该对称服务和ADSL共享捆。导致ADSL的-40 dBm/Hz PSD 掩码的一个考虑是，进入上行HDSL接收器的下行ADSL近端串扰(NEXT) 会危害到HDSL(或SHDSL)。
概率可以清楚的表示出最大长度HDSL是否与需要20.5dBm功率(以 及高于-40 dBm/Hz的PSD)的非常长的ADSL共享捆。如果HDSL仅仅存 在于DSL线路的2％上，并且在捆(或者电缆)中长ADSL与HDSL相邻 的条件概率仅仅为10％(因为长线路不是非常可能)，那么该概率为0.02 ％。进一步，这两条线路之间的串扰会在1％的最坏情况级别下导致HDSL 服务中断的不兼容性。另外，有若干条这样的长ADSL全部以最大功率传输 才会引起问题(提醒：正确的MAXSNRM观测将减少大部分ADSL电路的 功率)。这样，所评估到的概率降为远低于0.000002，或者每一百万中两次 (远远低于如果所有ADSL在所有频率上以最大允许的-40 dBm/Hz传输时 的概率，如同在当前的T1.417中被允许的那样，无论是出于什么目的)。
这样，在先前的、十分低的灵活性的规则下，却是存在更大的不兼容概 率。无论是可能数以百万计的长环路ADSL用户的速率被降低以节约仅仅少 量HDSL上的损耗概率，还是用光纤电路来替代少量HDSL，降低/替换需 求的概率在上述固定/静态频谱管理中要高于根据本发明基于激励的管理中 的概率。在此处讨论的一些例子中，使用报告的和/或评估出的环路信息， 例如环路长度和衰减，作为使用20.5dBm的判断的输入，会带来DSL服务 的显著进步。如同本领域技术人员可以理解的那样，使用额外的信息可以进 一步降低服务中断的概率。
进一步，有时错误地指出服务提供者不了解捆中的其他环路。实际上， 服务提供者可以在任何线路上执行“环路组成报告”，并且发现同一捆或者 电缆中的其他服务的情况。如果这些记录被公布并且对于任何竞争服务提供 者来说是可获得的，并且没有通过使用这些记录从当前服务提供者的任何 DSL服务中选出配对，则这些记录可以在没有调整非事实的情况下进行使 用。然后还可以将这些记录与所测量或者所报告的ADSL系统中的噪音/串 扰联系起来。而后就很容易地知道少量可能被影响的HDSL的位置，也很容 易用光纤来替换它们(或者更好的是仍然能够工作的DSL)。
更高的上行数据速率通常是吸引人的，特别是对于某些应用而言。 ADSL2标准具有附件J和M，允许更宽的上行带宽，并且至少理论上允许 上行和下行的重叠。对于ADSL2调制解调器的更宽的上行带宽的担心来自 于由此引起的增加的进入下行ADSL接收器的NEXT。G.992.2/5附件所建 议的截止频率和带宽假定发生某种假设的相对环路长度的噪音，而这是不会 应用于大多数具体情况下的。使用上面讨论的一个或者更多个实施例，在这 些标准下所能得到的额外带宽可以在某些情况下加以使用。
在另外一个示例中，所采集的运行数据可显示，观测到11dB的 MAXSNRM的给定线路的上行传输，并且可以没有PSD约束并在13.5dBm 的总上行传输功率下，使用高达音频64的更宽的上行传输频带。那么大多 数上行传输具有在整个上行带宽(或者其他值，来自相应的附件)上允许的 低于-38dBm的PSD。只有在针对所力图达到的上行速度的长度限制附近的 环路会使用满功率。这些长度限制环路之一紧邻下行ADSL的概率不会决定 性能特征或者可获得的运行参数。相反，上行截止频率可以作为报告ADSL 线路的功能由动态控制器(例如，DSL优化器)来编程和调整，直到这些线 路达到其所期望的性能水平。显然这个频率会依靠情况，并且可以根据相当 简单的程序被动态地设置。基本上，仅在如下情况下上行速度将增加：
1——没有其他下行系统报告问题；和/或
2——未来系统具有服务中断或者问题的低概率。
这是另外一个动态的、而非固定的反应的示例，则中反应在部署中显著 地激励更高的DSL速度。根据本发明，任何想要运行在比当前所允许的速 度更高的速度的服务提供者将需要遵循对符合性程序的理解。
通常，本发明的实施例采用涉及存储于一个或更多个计算机系统中的数 据或者通过一个或更多个计算机系统传输的数据的多种处理。本发明实施例 还与用于执行这些操作的硬件设备或者其他装置相关。该装置可以是为所需 目的而特别构造的，或者是由计算机程序和/或存储于计算机中的数据结构 选择性激活或者配置的通用计算机。此处提出的处理并非一定与任何计算机 或者其他装置相关。特别是，各种通用机器在写入根据此处教导的程序后可 以被使用，或者构造更加专门的装置来执行所需方法步骤也许更加方便。基 于此处给出的描述，针对多种这类机器的特殊的结构对于本领域普通技术人 员来说是显而易见的。
如上所述的本发明的实施例采用涉及存储于计算机系统中的数据的多 个处理步骤。这些步骤是要求物理量的物理操作的步骤。通常，虽然不是必 要的，这些量采取电信号或者磁信号的形式，这些信号能够被存储、传输、 组合、比较以及进行其他的操作。有时，主要由于普通用途的原因，将这些 信号作为比特、比特流、数据信号、控制信号、值、要素、变量、字符、数 字结构等来引用，会加方便。然而，应该记住，所有这些或者类似的术语都 与恰当的物理量相关，而且它们仅仅是应用于这些量的方便的标签。
进一步，所进行的操作通常就是指诸如识别、匹配或者比较。在此处描 述的形成本发明一部分的任何一个操作中，这些操作都是机器操作。用于执 行本发明实施例的这些操作的有用机器包括通用数字计算机或者其他类似 的设备。在所有情况下，需要记住操作计算机的操作方法和计算自身的方法 之间的区别。本发明实施例涉及用来在处理电信号或者其他物理信号中操作 计算机以产生其他所需要的物理信号的方法步骤。
本发明实施例还涉及用于执行这些操作的装置。该装置可以是为所需目 的而特别构造的，或者是由存储于计算机中的计算机程序选择性激活或者重 配置的通用计算机。此处提出的处理并非一定与任何计算机或者其他装置相 关。特别是，各种通用机器在写入根据此处教导的程序后可以被使用，或者 构造更加专门的装置来执行所需的方法步骤也许更加方便。可以从上面给出 的描述中看出针对多种这类机器的特殊结构。
此外，本发明实施例进一步涉及计算机可读媒质，该计算机可读媒质包 括用于执行各种计算机实现操作的程序指令。该媒质和程序指令可以是为本 发明的目的而特别设计和构造的，或者可以是对于计算机软件领域技术人员 来说是公知的和可得到的那种。计算机可读媒质的例子包括，但不限于，诸 如硬盘、软盘和磁带之类的磁媒质；诸如CD-ROM盘这样的光媒质；诸如 可光磁软盘之类的磁光媒质；以及例如只读存储设备(ROM)和随机访问 存储器(RAM)之类的特别配置为存储和执行程序指令的硬件设备。程序 指令的例子包括，诸如由编译器产生的机器码，以及包括可以由计算机使用 解释器来执行的高级编码的文件。
图6示出了根据本发明一个或者更多个实施例的、可以由用户和/或控 制器使用的典型计算机系统。计算机系统600包括被连接到存储设备上的任 意数目的处理器602(也指中央处理单元，或CPU)，该存储设备包括主存 储器606(通常是随机访问存储器，或RAM)、主存储器604(通常是只读 存储器，或ROM)。如同本领域所公知的那样，主存储器604单向地向CPU 传送数据和指令，并且主存储器606通常被用于以双向方式来传输数据和指 令。这些主存储设备均可以包括如上所述的任何合适的计算机可读媒质。大 容量存储设备608也被双向连接到CPU602上，提供额外的数据存储能力， 并且可以包括如上所述的任何合适的计算机可读媒质。该大容量存储器608 可以用来存储程序、数据等，并且通常是诸如硬盘之类的慢于第一存储器的 第二存储媒质。可以理解，在大容量存储设备608中保存的信息，可以在适 当的情况下，以标准方式作为虚拟存储器被并入到主存储器606中而成为其 一部分。诸如CD-ROM 614的具体的大容量存储器可以单向地向CPU传递 数据。
CPU602连接到接口610，该接口包括一个或更多个输入/输出设备，例 如视频监视器、跟踪球、鼠标、键盘、麦克风、触摸屏、传感读卡器、磁带 或者纸带读取器、书写版、铁笔、声音或者手写识别器或者其他公知的输入 设备，当然，例如其他计算机。最后，通过通常在612处示出的网络连接， CPU 602被可选地与计算机或者电信网络相连。通过这样的网络连接，可以 预期，在执行上述的方法步骤期间，CPU可以从网络接收信息，或者向网络 输出信息。上述设备和材料对于计算机硬件和软件领域的技术人员来说是熟 悉的。上述的硬件元件可以定义多个软件模块，来执行本发明的操作。例如， 可以在大容量存储设备608或者614上存储用于运行代码字合成控制器的指 令，并且协同主存储器606一起在CPU 602上运行该指令。在优选实施例中， 该控制器被分解为多个软件子模块。
可从所写的描述中看出本发明的诸多特征和好处，这样，从属权利要求 意在覆盖本发明所有这些的特征和优点。进一步，由于本领域技术人员可以 很容易想到数目众多的修改和变化，本发明不限于所阐述和描述的确切结构 和操作。因此，所描述的实施例应该作为示例而非限制，并且本发明不应该 限于此处给出的细节，而应该由随后的权利要求及其等效的所有范围来限 定，无论现在或者未来可以预知或者不可预知。
相关申请的交叉参考
根据美国法典35章119条e款，本申请要求2004年5月18日递交的 No.60/572,051(代理备案No.0101-p07p)、题为“通信系统的动态管理 (DYNAMIC MANAGEMENT OF COMMUNICATION SYSTEM)”的美国 临时专利申请的优先权，其公开内容被合并于此以供参考。
本发明的实施例采用动态频谱管理(DSM)原则，通过激励用户和运营 商执行和符合增强通信系统运行的一个或者更多个运行条件，例如参数值限 制和/或范围，来提供改进的DSL和/或其他通信系统的服务。增强的运行可 以意味着有益于一个或者更多个用户和/或减轻由同一个捆中的其他用户经 历的问题，或者减轻任何其他情况下其他用户经历的问题，在该其他情况中 一方的运行行为影响其他用户的运行特性。将本发明用于xDSL系统中，特 别是例如ADSL和VDSL系统中，当DSL线路执行和符合一个或者更多个 运行条件时，向该条线路提供奖励(例如像更高最大数据速率的运行利益)， 如果该条线路未能符合该运行条件，则撤消该奖励。每个运行条件可以由诸 如DSL优化器之类的控制器来设置和监视。可以向DSL线路施加其他的要 求以满足获取奖励的条件，例如要求DSL线路向控制器提供运行数据以及 要求DSL线路接受来自于控制器的控制信号。控制器可以使用这些运行数 据和线路控制来增强系统运行，例如减少公共捆中的线路之间的串扰。
更具体地说，一些实施例中的运行利益可以涉及通信线路可获得的最大 数据速率。例如，给定的最大速率RNC可以划分线路符合和非符合之间的界 限。在这样的实施例中，当线路符合运行条件时，该线路可以运行在RNC之 上，而不符合运行条件的线路不能采用高于RNC的数据速率。运行条件可以 是一个或者更多个运行参数值，例如DSL线路在DSL系统中传输数据的最 大容限。当线路运行超出为最大容限级别(例如，ADSL1和ADSL2系统中 根据MAXSNRM参数测量的)设置的运行条件值时，该线路被限制为不高 于RNC的数据速率。运行在或者低于为最大容限级别设置的运行条件值的用 户被允许以高于RNC的数据速率进行传输。如同本领域技术人员可以理解的 那样，根据本发明，还可以使用除最大数据速率之外的其他运行利益以及除 涉及最大容限限制之外的其他运行条件。
在本发明的特定实施例中，控制器(例如DSL优化器和/或动态频谱管 理器)为DSL线路设置运行条件。该控制器采集运行数据，这些运行数据 允许该控制器监视线路对运行条件的符合。当线路不符合条件时，控制器制 止或者阻止对该条线路的运行或性能给予奖励或者利益的执行，和/或制止 或者阻止对运行在相同临域(例如，同一电线捆或者可能是同一电话公司区 域或者中心局)中的任何或者全部线路的运行或性能给予奖励或者利益的执 行，例如通过限制任何主线路的最大数据速率。当线路处于符合状态时，向 该线路(以及可能是由该服务提供者维护的其他线路，假设这些其他线路同 样处于符合状态)提供奖励。控制器采集运行数据，分析该数据，然后向 DSL线路产生运行指令来实现本发明的实施例。在采用多个运行条件的情况 下，可以要求线路符合所有的条件或者这些条件的最小子集，以使这些线路 有资格获得有益的运行奖励(此外，可以包括对由该服务提供者还在近似的 符合性中运行的其他线路的好处)。在查看本发明以后，本发明的这种或者 其他变化对于本领域技术人员来说是显然的。
以共同使用或者完全单独使用的方式，多种网络管理要素被用来进行 ADSL和VDSL物理层资源的管理，这里要素指的是ADSL或者VDSL的调 制解调器对中的参数或者功能。网络管理框架包括一个或更多个被管理节 点，每个节点包括一代理。被管理节点可以是路由器、网桥、交换机、调制 解调器或者其他设备。至少一个通常被称为管理者的网络管理系统(NMS) 对被管理节点进行监视和控制，并且通常基于普通的PC或者其他计算机。 管理者和代理使用网络管理协议来交换管理信息和数据。管理信息的单元是 一对象。相关对象集被定义为管理信息库(MEB)。
图1示出根据G.997.1标准(G.ploam)的参考模型系统，本领域技术 人员公知，该系统应用于各种ADSL和VDSL系统中，并且本发明实施例可 以在这些系统中被实现。该模型应用于符合各种协议的包括或者不包括分路 器的ADSL和VDSL系统，例如ADSL1(G.992.1)、DSL-Lite(G.992.2)、 ADSL2(G.992.3)、ADSL2-Lite G.992.4、ADSL2+(G.992.5)、VDSL1(G.993.1) 以及其他形成VDSL标准的G.993.X，还有G.991.1和G.991.2 DHDSL标准， 上述的所有系统具有或者不具有捆绑(bonding)。这些标准、其变化、以 及它们与G.997.1有关的应用，对于本领域技术人员来说是公知的。
G.997.1标准为基于清楚的嵌入式操作信道(EOC)的ADSL和VDSL 传输系统规定了物理层管理，该EOC在G.997.1中定义，并且使用G.992.X 标准定义的指示符比特和EOC消息。进一步，G.997.1为配置、故障和性能 管理规定了网络管理要素的内容。在执行这些功能时，系统利用能够可在接 入节点(AN)上获取和采集的多种运行数据。DSL论坛的TR69报告还列 出了MIB以及如何访问MIB。在图1中，客户终端设备110连接到归属网 络112上，该归属网络112连接到网络终端单元(NT)120。对于ADSL系 统的情况，NT120包括ATU-R122(例如，由ADSL和/或VDSL标准之一 定义的调制解调器，在一些情况下也可以指收发器)或者任何其他适合的网 络终端调制解调器、收发器或者其他通信单元。VDSL系统中的远端设备可 以是VTU-R。如同本领域技术人员所理解的和此处所描述的那样，每个调 制解调器同与其连接的通信系统交互，并且可生成由通信系统中的调制解调 器性能决定的运行数据。
NT120还包括管理实体(ME)124。ME 124可以是任何合适的硬件设 备，例如微处理器、微控制器或者固件或硬件中的电路状态机，这些设备能 够按照可应用的标准和/或其他规范的要求来运行。ME124采集和存储其 MIB中的性能数据；该MIB是由每个ME维护的信息数据库，可以通过诸 如简单网络管理协议(SNMP)之类的网络管理协议进行访问；该SNMP协 议是一种管理(Administration)协议，用来从网络设备中收集信息来提供给 管理控制台/管理程序或者通过TL1命令进行提供，该TL1是已经确立很久 的命令语言，用来安排电信网络元件之间的响应和命令。
系统中的每个ATU-R连接到位于中心局(CO)或者其他上行和/或中 心位置的ATU-C。在VDSL系统中，每个系统中的VTU-R连接到位于CO 或者其他上行和/或中心位置的VTU-O(例如，任何诸如ONU/LT、DSLAM、 RT等的线路端设备)。在图1中，ATU-C142位于CO 146的接入节点(AN) 处。如本领域技术人员可以理解的那样，AN140可以是DSL系统部件，例 如DSLAM、ONU/LT、RT等。ME144同样维护与ATU-C 142相关的性能 数据MIB。如同本领域技术人员可以理解的那样，AN140可连接到宽带网 络170或者其他网络。ATU-R 122和ATU-C 142通过环路130被连接在一 起，通常该环路在ADSL(和VDSL)中是还承载其他通信服务的电话双绞 线。
图1所示的接口中的一部分可用来确定和采集运行和/或性能数据。在 图1所示的接口与其他的ADSL和/或VDSL系统接口方案有所不同的范围 内，这些系统是众所周知的，并且这些区别对于本领域技术人员而言是公知 且显然的。Q接口155在运营商的NMS 150和AN 140的ME 144之间提供 接口。在G.997.1标准中规定的所有参数均应用于Q接口155。ME 144所支 持的近端参数得自于ATU-C142，而来自ATU-R 122的远端参数可从U接 口上的两个接口中的任意一个得到。通过嵌入信道132发送并且在PMD层 提供的指示符比特和EOC消息，可以被用来在ME 144中生成所需要的 ATU-R 122参数。作为替代，运行、经营和管理(OAM)信道以及适用的 协议可以用来在ME 144要求的时候从ATU-R 122中取回参数。类似的，来 自ATU-C 142的远端参数可以得自于U接口上的两个接口中的任意一个。 在PMD层上提供的指示符比特和EOC消息，可以被用来在NT 120的ME 122中生成所需要的ATU-C 142参数。作为替代，OAM信道和适用的协议 可以用来在ME 124要求的时候从ATU-C 142中取回参数。
在U接口(本质上是环路130)中，存在两个管理接口，一个在ATU-C 142处(U-C接口157)，一个在ATU-R 122处(U-R接口158)。接口157 为ATU-R 122提供ATU-C近端参数，以便通过U接口130获取。类似的， 接口158为ATU-C 142提供ATU-R近端参数，以便通过U接口130获取。 所采用的参数可以取决于所采用的收发器标准(例如，G.992.1或者 G.992.2)。
G.997.1标准规定了通过U接口的可选OAM通信信道。如果实现该信 道，ATU-C和ATU-R对可以使用该信道来传送物理层OAM消息。从而， 这种系统的收发器122、142共享在其各自的MIB中保存的各种运行和性能 数据。
可以在日期为1998年3月、来自ADSL论坛的标题为“ADSL网络要 素管理”的DSL论坛技术报告TR-005中，找到关于ADSL NMS的更多信 息。还有，日期为2004年1月、来自DSL论坛的标题为“CPE WAN管理 协议”的DSL论坛工作文本WT-87(Rev.6)。最后还有，日期为2005年 1月5日、来自DSL论坛的标题为“局域网侧DSL CPE配置说明书”的DSL 论坛工作文本WT-082v7。这些文件提出了CPE侧管理的不同情况，其中的 信息是本领域技术人员公知的。关于VDSL的更多信息可以在ITU标准 G.993.1(有时被称为“VDSL1”)以及形成中的ITU标准G.993.2(有时被 称为“VDSL2”)以及一些正在进展中的DSL论坛工作文本中找到，这些 都是本领域技术人员所公知的。例如，可在以下文件中获得另外的信息：题 为“VDSL网络要素管理”(2003年2月)的DSL论坛技术报告TR-057(原 WT-068v5)；题为“FS-VDSL EMS到NMS接口功能要求”(2004年3月) 的技术报告TR-065；以及形成中的针对VDSL1和VDSL2 MIB要素的ITU 标准G.997.1版本；或者ATIS北美草案动态频谱管理报告 NIPP-NAI-2005-031。
在ADSL中，共享同一个捆的线路在同一个线路卡或者同一个可以调整 传输的设备上终止，这样是不太可能的，但是这种相同线路卡 (same-line-card)捆终止在VDSL中却是切实可行的。然而，对xDSL系统 的讨论可以延伸到ADSL，这是由于可以采取相同捆线路的共同终止(特别 是在对ADSL和VDSL都可以进行处理的更新的DSLAM中)。在DSL设 备的典型拓扑中，一定数量的收发器对处于运行中和/或可以利用，每个用 户环路的一部分与多对捆(或者束(bundle))中的其他用户的环路一起配 置。在十分靠近于客户前置装置(CPE)的机架之后，环路采用引入线的形 式，并且以束的形态存在。因此，用户环路穿过两个不同的环境。环路的一 部分可以位于捆中，这里环路有时候被从外界电磁干扰中屏蔽开来，但是却 会遭到串扰。在机架之后，当对于大多数引入线来说，当该对捆远离其他对 捆时，引入线通常不受串扰影响；但是由于引入线没有被屏蔽，因此传输还 是会被电磁干扰显著地削弱。许多引入线中都具有2至8条双绞线，并且在 多个服务到达这些线路的归属或者连接(一个服务的复用或者解复用)的情 况下，另外的显著串扰可能在引入线段的这些线路之间发生。
图2示出了普通的示例性DSL部署场景。总共(L+M)个用户291、 292的所有用户环路穿过至少一个公共捆。每个用户均通过专用线被连接到 中心局(CO)210、220。然而，每个用户环路也可以穿过不同的环境和媒 质。在图2中，L个客户或者用户291通过使用光缆213和双绞铜线217的 组合而连接到CO 210，这通常是指光缆到室(Fiber to the Cabinet，FTTCab) 或者光纤到楼群(Fiber to the Curb)。来自CO 210中收发器211的信号， 被光线路终端212、CO 210中的光网络终端215以及光网络单元(ONU) 218转换。ONU 218中的调制解调器216充当ONU 218和用户291之间信 号的收发器。
在诸如CO 210、218和ONU 220(以及其他)之类的位置处共同终止 的用户线可以以例如矢量化这样的协调(coordinated)方式操作。在矢量化 的通信系统中(例如矢量化ADSL和/或VDSL系统)，可以达到信号和处 理的协调。当来自DSLAM或者LT的多条线路传输信号由公共时钟和处理 器共同产生时，就会发生下行矢量化。在带有这种公共时钟的VDSL系统中， 用户之间的串扰相对于每个音频而独立地发生。这样，对于许多用户而言， 每个下行音频可以由公共的向量发射器独立产生。类似地，当公共时钟和处 理器用于共同接收多条线路的信号时，就会发生上行矢量化。在具有这种公 共时钟的VDSL系统中，用户之间的串扰相对于每个音频而独立地产生。这 样，对于许多用户而言，每个上行音频均可以由公共的向量接收器来独立处 理。
剩下的M个用户292的环路227只是双绞铜线，指的是光纤到局(Fiber to the Exchange，FTTEx)的情况。在任何可能并且经济上可行的时候， FTTCab优于FTTEx，因为FTTCab减少了用户环路的铜质部分，从而增加 了可达到的速率。FTTCab环路的存在可对FTTEx环路造成问题。另外，希 望FTTCab在未来成为逐渐普遍的拓扑。这种类型的拓扑会导致显著的串扰 干扰，并且有可能意味着，由于其运行的特定环境，不同用户的线路具有不 同的数据承载和性能能力。该拓扑可以是，光纤馈送“室”线路和交换线路 被混合于同一个捆中。
从图2中可以看出，从CO 220到用户292的线路共享捆222，而从CO210 与用户291之间的线路不使用该捆222。进一步，另一个捆240对于所有通 向/来自CO 210和CO 220以及其各自用户291、292的线路来说是公共的。 在图2中，远端串扰(FEXT)282和近端串扰(NEXT)281被图示为影响 配置在CO220的线路227中的至少两条。
如同本领域技术人员可以理解的那样，这些文件所描述的运行数据和/ 或参数中的至少一部分可以与本发明的实施例一起使用。进一步，系统描述 的至少一部分可以同样应用在本发明的实施例中。在其中能够找到可以从 ADSL NMS中得到的不同种类的运行数据和/或信息，其他对于本领域技术 人员来说是公知的。
如同下面更为详细描述的那样，实现本发明一个或者更多个实施例的控 制器，例如DSL优化器，能够采集与一条或更多条DSL线路相关的运行数 据，分析这些数据，并向线路提供指令和/或控制信号，以减少串扰影响和/ 或另外在减少或者消除其他受到DSL环境影响的DSL线路的DSL服务中断 的同时，改进性能。本发明的一个或者更多个实施例可以是控制器的一部分 或者在控制器(例如，DSL优化器，动态频谱管理器或DSM中心)中实现 或者由该控制器实现。该控制器可以是或者包括计算机，计算机执行设备或 者采集和分析恰当的运行数据的设备的组合。该控制器可以位于任何地方。 在一些实施例中，控制器位于DSL CO(中心局)中，而在其他情况下，发 射器(例如，ATU-C，DSLAM或者其他部件)可以由在CO之外的第三方 操作。应用于本发明实施例的控制器的结构、编程和其他特定的特征，对于 查看本发明以后的本领域技术人员来说是显而易见的。
本发明实施例的以下示例采用ADSL系统(例如，ADSL1和ADSL2系 统)作为示例性的通信系统。在这些ADSL系统中，某些协定、规则、协议 等可以用来描述这些示例性DSL系统的运行，以及可以从用户和/或系统的 装置中得到的信息和/或数据。然而，如同本领域技术人员可以理解的那样， 本发明实施例可以应用于不同的通信系统中，并且本发明不局限于任何特定 的系统。本发明可以用在任何数据传输系统中，在这些系统中，可通过鼓励 符合一个或者更多个运行条件来实现减轻给用户带来的问题。
根据图3A中所示的本发明的一个实施例，符合性控制单元300可以是 被连接到DSL系统的独立实体的一部分，例如该系统中帮助用户和/或一个 或更多个系统操作员或者供应者的控制器310(例如，DSL优化器)。(控 制器或者DSL优化器也可以指DSM服务器、动态频谱管理者、动态频谱管 理中心、DSM中心、系统维护中心或者SMC。)在一些实施例中，控制器 310可以是独立实体，而在其他实施例中控制器310也可以是操作来自CO 或其他位置的若干条DSL线路的ILEC或者CLEC。从图3A中的虚线346 可以看出，控制器310可以在CO 146内，或者位于CO 146之外并且独立 于CO 146以及系统内的任何连带操作。此外，控制器310可以连接到和/ 或控制DSL和/或多个CO中的其他通信线路。
符合性控制单元300包括采集设备320(该采集设备320可以是图6中 主要示出的计算机、处理器、计算机模块，等等)和分析设备340(该分析 设备340也可以是图6中主要示出的计算机、处理器、计算机模块，等等)。 从图3A中可以看出，采集设备320可以连接到NMS 150、AN 140处的ME 144和/或由ME 144维护的MIB 148。也可以通过宽带网络170采集数据(例 如，通过TCP/IP协议或者其他协议或者给定DSL系统内部的常规内部数据 通信之外的其他设备)。一个或者更多个这样的连接允许该符合性控制单元 从诸如DSL系统之类的通信系统采集运行数据。数据可以一次性采集或者 随时间采集。在某些情况下，采集设备320会基于周期性进行采集，虽然也 可以在接到命令时采集或者基于其他非周期性进行采集(例如，每当DSLAM 或者其他部件向符合性控制单元发送数据时)，从而如果需要的话，允许符 合性控制单元300可以更新其信息、运行条件、规则、子规则等等。由设备 320采集的数据被提供给分析设备340，以用于进行分析和任何关于符合性 的确定。
在图3A的示例性系统中，分析设备340被连接到控制器310中的运行 信号发生设备350(该运行信号发生设备350也可以是图6中主要示出的那 种计算机、处理器、计算机模块，等等)上。该信号发生器350被配置为向 调制解调器和/或通信系统中的其他部件(例如，DSL收发器和/或系统中的 其他装置、部件等等)产生并发送指令信号。这些指令可以包括运行条件值、 最大数据速率限制、上行传输频带限制、符合性指令或者其他关于发射功率 级别、编码以及等待时间要求的指令，等等。可以在控制器310就通信系统 中任何所设置的运行条件来确定给定线路的符合性之前或者之后产生该指 令。
本发明的实施例可以使用数据库、库或者其他数据集，该数据集与所采 集的数据、关于相关参数所做出的决定、关于运行条件符合性的过去的确定， 等等。该参考数据集可以存储为例如图3A的控制器310中的库348，并且 由分析设备340和/或采集设备320使用。
本发明的一些实施例中，符合性控制单元300可以在诸如个人计算机、 工作站等的计算机上实现。如同本领域技术人员可以理解的那样，采集设备 320和分析设备340可以是软件模块、硬件模块或者其组合。当与大量调制 解调器一起工作时，可以引入数据库，并且将其用来管理所采集到的大量数 据。
本发明的另一个实施例被示于图3B中。DSL优化器365在DSLAM 385 或者其他DSL系统部件上运行或者与其协同运行，其中的任意一个或全部 位于电话公司房屋(telco premises)395上。DSL优化器365包括数据采集 模块380，该数据采集模块380可采集、聚集、调节、操纵以及为和向DSL 优化器提供运行数据。模块380可以是诸如个人计算机等的计算机，或者是 这种计算机的一部分，可由软件、硬件或者软硬件来实现。来自模块380的 数据被提供给DSM服务器370(例如，数据分析模块)进行分析(例如， 关于一个或者更多个运行条件等的符合性、调整)。模块370可以是模块 380所用计算机的一部分，和/或与模块380用同一台计算机实现，或者可以 是独立的单元。也可以从电话公司数据库(telco database)375中得到。
简档(profile)/参数选择器390可以被用作指令发生器来执行简档(例 如，限制或者定义各种通信线路可获得的最大数据速率)。依照本发明的实 施例，选择器390也可以为通信系统部件和用户产生其他的运行模式指令。 如同本领域技术人员可以理解的那样，在分析模块370的控制下，或者以任 何其他合适的方式，可以选择关于任何运行条件和运行奖励的符合性和调 整。在DSLAM 385和/或任何其他恰当的DSL系统部件装置上实现简档和/ 或来自于选择器390的其他运行控制。这种装置连接到DSL装置，例如客 户前置(customer premises)装置399。用户399的数据在通信线路391和 392上传输。可以以本领域人员公知的方式，在导线路391、392之间引入 NEXT 394和/或FEXT 393。如同本领域技术人员可以理解的那样，图3B的 系统可以通过与图3A的系统相类似的方式操作，虽然当仍然使用本发明的 实施例时会获得差异。
图4的流程图示出了本发明的一个实施例。方法400以410开始，将通 信系统中的一条或者更多条线路的最大允许数据速率Rmax设置为非符合级 别RNC。然后在415处，将被用来确定任何可应用的运行条件的符合性的值 和/或限制通知给参与条件/奖励激励程序的任何系统线路。该“通信系统” 可以是任何类型的系统(例如，DSL系统)，并且可以包括单条线路、多条 线路、捆、电缆、整个运行商的线路组、单个服务提供者的所有线路、CO 或者区域中的所有线路等等。在420中使用Rmax操作线路，按照正常运行传 输数据。430中，可以测量线路所使用的任何运行条件，例如使用所采集的 运行数据。然后在判断440中评估符合性。如果线路不满足符合性，则在 450中维持Rmax或者将Rmax重新设置为RNC。如果线路满足符合性，在460 中维持Rmax或者将Rmax重新设置为RCOMPLY。可替代地，当检测到符合性时， 可以仅仅将Rmax从RNC限制中释放出来。一旦在450或者460中进行速率调 整，线路返回420处的运行，并且可以在以后被重新评估。方法400以及本 发明的任何其他方法可以在计算机程序产品上实现，该述计算机程序产品包 括机器可读媒质和包含在该机器可读媒质上的程序指令。这些程序指令规定 了此处公开的一个或者更多个方法。
对线路是否有权获得运行利益的评估和/或对运行数据的任何其他评 估，可以被要求为基于与运行条件相关的最近可获得的运行数据，或者基于 历史数据以及当前数据。如果使用历史数据，可以以任何合适的方式加以权 重。例如，可以将数据权重向量(W)给予每条线路和/或运行条件，这样 当前和历史数据的权重可以作为数据的当前程度的函数来应用。例如，如果 权重向量为W1＝[111]，则在估计符合性时将相同的权重给予过去三个更 新周期(例如，天)的数据。如果权重向量为W2＝[10000000.5]，那么 来自于最后一个被报告运行条件数据的数据具有权重1，来自于较早的7个 更新周期(例如，一周以前)的数据具有权重0.5。忽略来自于其他更新周 期的数据。如果希望按照相同的权重使用仅仅来自过去两个月的数据，那么 采用一天作为更新周期时，权重向量具有60的长度，且全部为1(也就是， W3＝[111...111])。根据本发明的实施例，可以针对不同的运行条件使 用不同的权重向量，例如，取决于是否以单次读取作为确定线路或系统运行 利益和/或其他改变的基础。
除了考虑运行数据的时间以外，对线路、系统等是否有权获得任何运行 利益的评估和/或对运行数据的其他评估，可以被要求为基于足够的可获得 的运行数据。例如，在一些情况下，数据采集系统可能发生故障或者被去激 活，就是说只有太少的或者没有可得到的运行数据。在这些情况下，当没有 足够的数据作为做出可靠评估的基础时，系统放弃对系统和/或线路运行做 出任何改变，或者放弃做出任何限制和/或可用参数，这样可能是有帮助的。 为了防止执行不恰当的改变，改变的执行可被限制在仅仅针对自最后一次评 估起或者在一段规定的时间内已经采集了足够多的额外数据的情况。可以使 用基数技术和数据概率分布来查看运行数据。可以使用成熟的分布估计技术 来减少较远过去数据的影响和增强最近采集的数据，这些技术对于本领域技 术人员来说是公知的。如果不满足数据充足性和时间规则，那么线路可以仅 仅保持当前状态，直到采集了使得这样的规则被满足的新数据为止。
如图5所示，本发明的另一个实施例采用稍微不同的运行奖励以及对其 的调整。在方法500中，ADSL线路将其上行数据传输频带设置为flow≤ftransmit ≤fhigh。上限频率fhigh用于上行传输，并且可以在恰当的起始级别进行选择， 以最小化串扰或者达到其他优选的目标。然后在520中，适当地使用该频带 来操作该线路。在530中测量与给定的兼容性标准(例如，串扰没有超过指 定的阈值)的符合性，并且该符合性最好可以基于所采集的运行数据。在 540中判断与一个或者更多个运行条件的符合性。如果线路不符合所采用的 运行条件，则采用当前的频率带宽继续在520中操作该线路。如果线路符合 运行条件，则在判断550中评估干扰级别(这里干扰和任何所采用的运行条 件是不同的)。如果线路运行的干扰兼容性就是运行条件，那么判断540和 550可以合并为一个步骤。如果线路符合运行条件并且没有超出干扰级别， 那么将在560中增加频带的上限fhigh。可以通过提高频率级别，实质上，或 者通过增加频带的最高频率上限，来增加fhigh。在520中，线路接下来采用 新设置的频带来运行。如果频率范围的上端过高，那么可以在570中降低 fhigh。
在本发明的其他实施例中，可以使得符合条件的线路得到较少限制性的 PSDMASK，而不符合条件的线路被施以较多限制性的PSDMASK。此外， CARMASK和/或BCAP[n]同样可以按照类似的方式使用。并且，在一些实 施例中，多个频带以及任何一个频带的功率谱密度级别可以用来确定符合 性。其他运行参数和/或特征对于本领域技术人员来说是显然的。进一步， 本发明中还可以使用依据多个符合性级别的多个级别的奖励。
更具体地说，本发明的实施例包括方法、装置和计算机程序产品，可以 在这些方法、装置和计算机程序产品中实施以下的示例：
示例1——仅当针对同一条电缆中所有相同提供者的DSL服务，在所有 音频处测量的最大容限不超过11dB时，符合条件的系统以高达符合最大数 据速率的下行数据速率进行传输。可以要求符合条件的调制解调器观测恰当 的区域功率谱密度掩码，并且应该将最大容限的测量施加于该掩码中的所有 音频。当服务提供者无法确定在公共区域内其自身的所有DSL都使用了最 大容限时，最大数据速率不应该超过该区域中所提供的服务的非符合最大数 据速率，并且仍然必须坚持采用功率谱密度掩码。进一步，任何ADSL服务 的传输下行功率可以被限制在不高于20.5dBm。在所有ADSL2的情况中， 编好程序的PSDMASK表示应该被同时发现的最大功率谱密度。如果在指定 时间间隔(例如，15分钟)测量的代码违例计数在可获得的最大脉冲保护 处超过250(或者所选择的一些合适的阈值)，则可以在任何最大容限集合 处要求服务提供者DSM符合性。
示例2——如果相同提供者在同—条电缆中的所有DSL线路测量到给 定限制(例如，11dB或者更少)内的最大容限，则符合条件的系统在环路 上以高达最大数据速率的数据速率进行传输，所测量的上行衰减满足最小衰 减值(例如，40dB或者近似13000英尺环路)，并且可以使用高达20.5dBm 的功率。符合条件的调制解调器可以在138kHz到500kHz之间使用低于服 务提供者规定的载波掩码的任何PSD值，假设该掩码在低于138kHz的任何 频率处不超过-28dBm/Hz，并且在高于138kHz的任何频率处不超过-32 dBm/Hz。在这种类型的大范围符合性的任何使用中，应该满足所有POTS- 保护要求。
示例3——如果在同一捆中所有相同提供者线路的所有音频上，所测量 的上行MAXSNRM不超过11dB，则长度短于给定最大线路长度(例如，9000 英尺或者测量的上行衰减低于30dB)线路上符合条件的上行通信系统可以 使用最高为音频63的音频，以高至2.5Mbps的数据速率进行传输。在所有 这样的情况下，PSD可以不超过给定的更低级别。未发现MAXSNRM为11dB 的符合条件的上行系统以不高于384kbps的数据速率进行传输。
示例4——如果所有音频(也就是频带优选)上的MAXSNRM等于或 者低于11dB，并且MAXATP＜10dBm，则符合条件的VDSL系统正确地执 行受限的服务提供者编程的PSDMASK。对PSDMASK的限制为，必须遵照 在给定频率范围内(例如，在1.1到4.4MHz之间)可应用的PSD约束。
在使用诸如上面所提出的方法、技术和装置的系统中，遵守有条件的容 限限制、特性和/或参数的DSL线路，将有助于减轻由DSL系统中的串扰、 过高的功率等引起的对其他用户的信号的负面影响。更高的数据速率和/或 其他运行奖励的可用性激励用户采用合理的容限限制等。本领域技术人员可 以理解，根据本发明，可以在各种通信系统中采用其他的运行条件和奖励。
采用诸如在此公开的技术、方法和装置，可以达到不仅仅是一套维护参 数的DSM成果。DSM还可以包括频谱管理标准能力，以辨别和判决电缆内 的DSL谱兼容性。如果着手进行兼容性规范任务，例如采用本发明的实施 例，则通用的高速DSL部署变得更加可能，并且可以用来确定和鼓励更快 的DSL部署。
ADSL下行传输信号典型地具有-40dBm/Hz的功率谱密度(PSD)限制。 实际的PSD可以高达2.5dB以上，但是其平均必须在这个水平上。另外， 虽然-40大致是指大多数频带，但是可以在不同标准的附件中以及在例如对 北美的T1.417频谱管理标准(其他国家可能拥有类似于T1.417频谱管理标 准的文档)中，找到针对不同区域的精确的PSD模板。ADSL下行发送器可 以使用高达20.5dBm的传输功率。不幸的是，仅仅在整个下行频带被激活的 情况下，20.5dBm才能和该-40dBm/Hz限制被同时允许，而整个下行频带激 活的情况在短环路中仅仅偶然发生。典型地，短环路不要求20.5dBm的传输 功率，这是因为最大可达数据速率通常远远高于这些短环路上的所期望的速 率。另一方面，通常必须使用全部20.5dBm传输功率的长环路，却由于-40 dBm/Hz PSD的限制而被限制到低至12-13dBm的数值。然而，如同本领域 技术人员可以理解的那样，长环路要求更高的功率，并且对于这些更长的 DSL环路的不合适的传输功率限制严重地限制了环路资格中的DSL普遍性。 本发明实施例可以帮助提供更加有效的和更少麻烦的适应性调节，来为共享 捆的各种用户实现更好的通信系统，该适应性调节为针对环路长度和功率的 需求和限制的这些类型的变化的适应性调节。
额外的6dB传输功率(当仍然低于20.5dBm时)为几乎任何长环路上 大约1000英尺的额外范围。在低至100kbps的速度上，1000英尺的额外范 围可以显著的改变DSL经济性。这样，事先频谱管理允许并且鼓励短环路 上更宽频带、更高功率的ADSL下行传输，从而建立进入已经被削弱的较长 环路中的最大串扰，该较长环路产生更少的串扰并且必须以更低的功率进行 传输。如果短环路位于与更旧更长的基于CO的ADSL信号共享捆的远程光 纤反馈终端(remote-fiber-fed terminal)上，则ADSL情况会更加恶化。ADSL 部署在北美部署中已经超过90％，增加了由这些实践所引起的问题的范围。
本发明实施例提供了基于激励的频谱管理系统、方法、装置和技术，以 鼓励通信系统资源的更为合理的使用，并阻碍户引起处于不利地位的用户服 务中断和/或退化的那些实践。在一些实施例中，控制器可激励MAXSNRM 参数更加广泛的正确应用，在北美DSL基础中该参数目前被忽略或者以非 常高的比例被错误地观测。其他关于容限和/或影响性能的参数也同样是这 些技术的主题。可以通过允许线路享受利益来达到所期望的激励，以享受对 于那些不遵守这种限制的线路无法得到的利益，该线路一贯的和/或普遍的 使用恰好在11dB或者更低级别的最大容限。例如，在ADSL1中允许遵守 最大容限限制的线路以高至7Mbps的速率进行传输，而将表现出过大的 17dB或者更多容限的线路限制在较低的1.5Mbps速率。这样，激励服务提 供者和卖主通过正确和广泛的使用“基于参数的礼貌”来减轻和/或降低整 体串扰。如同本领域技术人员可以理解的那样，对在这样的实践下减少服务 中断的概率进行评估是可能的。在本发明的另外一个实施例中，当环路长度 大于12k英尺时(例如，当通过报告的上行衰减进行评估时)，如果对于高 至768kbps的速度，容限＜MAXSNRM＝11dB，则控制器可允许ADSL环路 上的20.5dBm传输，而没有任何PSD约束。
本发明的实施例还可以与诸如HDSL(或者未来的SHDSL)之类的对 称服务兼容，该对称服务和ADSL共享捆。导致ADSL的-40 dBm/Hz PSD 掩码的一个考虑是，进入上行HDSL接收器的下行ADSL近端串扰(NEXT) 会危害到HDSL(或SHDSL)。
概率可以清楚的表示出最大长度HDSL是否与需要20.5dBm功率(以 及高于-40 dBm/Hz的PSD)的非常长的ADSL共享捆。如果HDSL仅仅存 在于DSL线路的2％上，并且在捆(或者电缆)中长ADSL与HDSL相邻 的条件概率仅仅为10％(因为长线路不是非常可能)，那么该概率为0.02 ％。进一步，这两条线路之间的串扰会在1％的最坏情况级别下导致HDSL 服务中断的不兼容性。另外，有若干条这样的长ADSL全部以最大功率传输 才会引起问题(提醒：正确的MAXSNRM观测将减少大部分ADSL电路的 功率)。这样，所评估到的概率降为远低于0.000002，或者每一百万中两次 (远远低于如果所有ADSL在所有频率上以最大允许的-40 dBm/Hz传输时 的概率，如同在当前的T1.417中被允许的那样，无论是出于什么目的)。
这样，在先前的、十分低的灵活性的规则下，却是存在更大的不兼容概 率。无论是可能数以百万计的长环路ADSL用户的速率被降低以节约仅仅少 量HDSL上的损耗概率，还是用光纤电路来替代少量HDSL，降低/替换需 求的概率在上述固定/静态频谱管理中要高于根据本发明基于激励的管理中 的概率。在此处讨论的一些例子中，使用报告的和/或评估出的环路信息， 例如环路长度和衰减，作为使用20.5dBm的判断的输入，会带来DSL服务 的显著进步。如同本领域技术人员可以理解的那样，使用额外的信息可以进 一步降低服务中断的概率。
进一步，有时错误地指出服务提供者不了解捆中的其他环路。实际上， 服务提供者可以在任何线路上执行“环路组成报告”，并且发现同一捆或者 电缆中的其他服务的情况。如果这些记录被公布并且对于任何竞争服务提供 者来说是可获得的，并且没有通过使用这些记录从当前服务提供者的任何 DSL服务中选出配对，则这些记录可以在没有调整非事实的情况下进行使 用。然后还可以将这些记录与所测量或者所报告的ADSL系统中的噪音/串 扰联系起来。而后就很容易地知道少量可能被影响的HDSL的位置，也很容 易用光纤来替换它们(或者更好的是仍然能够工作的DSL)。
更高的上行数据速率通常是吸引人的，特别是对于某些应用而言。 ADSL2标准具有附件J和M，允许更宽的上行带宽，并且至少理论上允许 上行和下行的重叠。对于ADSL2调制解调器的更宽的上行带宽的担心来自 于由此引起的增加的进入下行ADSL接收器的NEXT。G.992.2/5附件所建 议的截止频率和带宽假定发生某种假设的相对环路长度的噪音，而这是不会 应用于大多数具体情况下的。使用上面讨论的一个或者更多个实施例，在这 些标准下所能得到的额外带宽可以在某些情况下加以使用。
在另外一个示例中，所采集的运行数据可显示，观测到11dB的 MAXSNRM的给定线路的上行传输，并且可以没有PSD约束并在13.5dBm 的总上行传输功率下，使用高达音频64的更宽的上行传输频带。那么大多 数上行传输具有在整个上行带宽(或者其他值，来自相应的附件)上允许的 低于-38dBm的PSD。只有在针对所力图达到的上行速度的长度限制附近的 环路会使用满功率。这些长度限制环路之一紧邻下行ADSL的概率不会决定 性能特征或者可获得的运行参数。相反，上行截止频率可以作为报告ADSL 线路的功能由动态控制器(例如，DSL优化器)来编程和调整，直到这些线 路达到其所期望的性能水平。显然这个频率会依靠情况，并且可以根据相当 简单的程序被动态地设置。基本上，仅在如下情况下上行速度将增加：
1——没有其他下行系统报告问题；和/或
2——未来系统具有服务中断或者问题的低概率。
这是另外一个动态的、而非固定的反应的示例，则中反应在部署中显著 地激励更高的DSL速度。根据本发明，任何想要运行在比当前所允许的速 度更高的速度的服务提供者将需要遵循对符合性程序的理解。
通常，本发明的实施例采用涉及存储于一个或更多个计算机系统中的数 据或者通过一个或更多个计算机系统传输的数据的多种处理。本发明实施例 还与用于执行这些操作的硬件设备或者其他装置相关。该装置可以是为所需 目的而特别构造的，或者是由计算机程序和/或存储于计算机中的数据结构 选择性激活或者配置的通用计算机。此处提出的处理并非一定与任何计算机 或者其他装置相关。特别是，各种通用机器在写入根据此处教导的程序后可 以被使用，或者构造更加专门的装置来执行所需方法步骤也许更加方便。基 于此处给出的描述，针对多种这类机器的特殊的结构对于本领域普通技术人 员来说是显而易见的。
如上所述的本发明的实施例采用涉及存储于计算机系统中的数据的多 个处理步骤。这些步骤是要求物理量的物理操作的步骤。通常，虽然不是必 要的，这些量采取电信号或者磁信号的形式，这些信号能够被存储、传输、 组合、比较以及进行其他的操作。有时，主要由于普通用途的原因，将这些 信号作为比特、比特流、数据信号、控制信号、值、要素、变量、字符、数 字结构等来引用，会加方便。然而，应该记住，所有这些或者类似的术语都 与恰当的物理量相关，而且它们仅仅是应用于这些量的方便的标签。
进一步，所进行的操作通常就是指诸如识别、匹配或者比较。在此处描 述的形成本发明一部分的任何一个操作中，这些操作都是机器操作。用于执 行本发明实施例的这些操作的有用机器包括通用数字计算机或者其他类似 的设备。在所有情况下，需要记住操作计算机的操作方法和计算自身的方法 之间的区别。本发明实施例涉及用来在处理电信号或者其他物理信号中操作 计算机以产生其他所需要的物理信号的方法步骤。
本发明实施例还涉及用于执行这些操作的装置。该装置可以是为所需目 的而特别构造的，或者是由存储于计算机中的计算机程序选择性激活或者重 配置的通用计算机。此处提出的处理并非一定与任何计算机或者其他装置相 关。特别是，各种通用机器在写入根据此处教导的程序后可以被使用，或者 构造更加专门的装置来执行所需的方法步骤也许更加方便。可以从上面给出 的描述中看出针对多种这类机器的特殊结构。
此外，本发明实施例进一步涉及计算机可读媒质，该计算机可读媒质包 括用于执行各种计算机实现操作的程序指令。该媒质和程序指令可以是为本 发明的目的而特别设计和构造的，或者可以是对于计算机软件领域技术人员 来说是公知的和可得到的那种。计算机可读媒质的例子包括，但不限于，诸 如硬盘、软盘和磁带之类的磁媒质；诸如CD-ROM盘这样的光媒质；诸如 可光磁软盘之类的磁光媒质；以及例如只读存储设备(ROM)和随机访问 存储器(RAM)之类的特别配置为存储和执行程序指令的硬件设备。程序 指令的例子包括，诸如由编译器产生的机器码，以及包括可以由计算机使用 解释器来执行的高级编码的文件。
图6示出了根据本发明一个或者更多个实施例的、可以由用户和/或控 制器使用的典型计算机系统。计算机系统600包括被连接到存储设备上的任 意数目的处理器602(也指中央处理单元，或CPU)，该存储设备包括主存 储器606(通常是随机访问存储器，或RAM)、主存储器604(通常是只读 存储器，或ROM)。如同本领域所公知的那样，主存储器604单向地向CPU 传送数据和指令，并且主存储器606通常被用于以双向方式来传输数据和指 令。这些主存储设备均可以包括如上所述的任何合适的计算机可读媒质。大 容量存储设备608也被双向连接到CPU602上，提供额外的数据存储能力， 并且可以包括如上所述的任何合适的计算机可读媒质。该大容量存储器608 可以用来存储程序、数据等，并且通常是诸如硬盘之类的慢于第一存储器的 第二存储媒质。可以理解，在大容量存储设备608中保存的信息，可以在适 当的情况下，以标准方式作为虚拟存储器被并入到主存储器606中而成为其 一部分。诸如CD-ROM 614的具体的大容量存储器可以单向地向CPU传递 数据。
CPU602连接到接口610，该接口包括一个或更多个输入/输出设备，例 如视频监视器、跟踪球、鼠标、键盘、麦克风、触摸屏、传感读卡器、磁带 或者纸带读取器、书写版、铁笔、声音或者手写识别器或者其他公知的输入 设备，当然，例如其他计算机。最后，通过通常在612处示出的网络连接， CPU 602被可选地与计算机或者电信网络相连。通过这样的网络连接，可以 预期，在执行上述的方法步骤期间，CPU可以从网络接收信息，或者向网络 输出信息。上述设备和材料对于计算机硬件和软件领域的技术人员来说是熟 悉的。上述的硬件元件可以定义多个软件模块，来执行本发明的操作。例如， 可以在大容量存储设备608或者614上存储用于运行代码字合成控制器的指 令，并且协同主存储器606一起在CPU 602上运行该指令。在优选实施例中， 该控制器被分解为多个软件子模块。
可从所写的描述中看出本发明的诸多特征和好处，这样，从属权利要求 意在覆盖本发明所有这些的特征和优点。进一步，由于本领域技术人员可以 很容易想到数目众多的修改和变化，本发明不限于所阐述和描述的确切结构 和操作。因此，所描述的实施例应该作为示例而非限制，并且本发明不应该 限于此处给出的细节，而应该由随后的权利要求及其等效的所有范围来限 定，无论现在或者未来可以预知或者不可预知。
相关申请的交叉参考
根据美国法典35章119条e款，本申请要求2004年5月18日递交的 No.60/572,051(代理备案No.0101-p07p)、题为“通信系统的动态管理 (DYNAMIC MANAGEMENT OF COMMUNICATION SYSTEM)”的美国 临时专利申请的优先权，其公开内容被合并于此以供参考。
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