專利名稱：優(yōu)化數(shù)字用戶線路接入多路復(fù)用器中非對稱數(shù)字用戶線路連接的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字用戶線路接入多路復(fù)用器(DSLAM)，更具體地涉及一種用于根據(jù)靈活數(shù)字信號處理器和網(wǎng)絡(luò)處理器架構(gòu)來優(yōu)化DSLAM中的非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)連接的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)技術(shù)以低成本在單條現(xiàn)有銅電話線上提供同時傳輸能力，例如因特網(wǎng)高速接入、語音和傳真。ADSL根據(jù)若干現(xiàn)有協(xié)議例如分別作為G.992.1和G.992.2在IUT-T標(biāo)準(zhǔn)化的G.dmt和G.lite協(xié)議之一，采用銅電話線上未被傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)使用的帶寬容量。G.dmt提供高達每秒8兆比特(Mbps)的最大下行(核心網(wǎng)絡(luò)到客戶)速度和高達每秒640千比特(Kbps)的上行速度，而G.lite提供高達1.5Mbps的最大下行速度和高達512Kbps的上行速度。下行傳輸帶寬對于G.dmt約為1MHz，并且對于G.lite為500KHz。
如圖1所示，ADSL架構(gòu)100包括至少一個DSL接入多路復(fù)用器(DSLAM)105-1和若干遠程ADSL單元(110-1、110-i和110-n)，這些遠程ADSL單元全都集成了分路器(splitter)以處理語音和數(shù)據(jù)的同時傳輸。遠程ADSL單元和DSLAM通過本地環(huán)路電話雙絞線連接。若干通信設(shè)備可以同時連接到單個ADSL單元，例如，電話115-1和計算機120-1都連接到ADSL單元110-1。DSLAM包括與簡易舊式電話業(yè)務(wù)(POTS)交換機125和載波聚合業(yè)務(wù)設(shè)備(carrier aggregation services device)130的連接，其中POTS交換機125和載波聚合業(yè)務(wù)設(shè)備130鏈接到核心網(wǎng)絡(luò)，例如公共交換電話網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)。
市場研究表明，全世界范圍內(nèi)數(shù)字用戶線路用戶業(yè)務(wù)的用戶數(shù)每年大幅增長。因而，DSL接入多路復(fù)用器設(shè)計者的最大挑戰(zhàn)是在對DSLAM盒的功耗施加嚴(yán)格限制的情況下如何在該盒內(nèi)集成越來越多的DSL信道。
對DSLAM盒中的功耗和成本的三個主要貢獻者是線路驅(qū)動器和線路接收器、包括A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的模擬前端、以及執(zhí)行必要的收發(fā)器信號處理功能的數(shù)字信號處理組件。
線路驅(qū)動器是對功耗的一個最大貢獻者，其中對于從DSLAM傳輸?shù)竭h程ADSL單元的全速率G.dmtADSL信號典型地需要750mW到900mW的功率。
對費用的一個最大貢獻者是數(shù)字信號處理單元，其一般支持0.18微米內(nèi)的8到16個G.dmt端口，例如IBM SA-27E技術(shù)，以及0.13微米內(nèi)的16到32個G.dmt端口，例如IBM Cu-11技術(shù)。該范圍主要基于硬連線路與基于可編程DSP的軟件解決方案之間的折衷。后者允許靈活性，但是通常導(dǎo)致較不密集(硅的平方毫米)的實現(xiàn)。
與G.dmt相比，G.lite降低每端口的系統(tǒng)成本，因為從數(shù)字信號處理的角度，其所需的復(fù)雜度是G.dmt的大約一半。G.lite還降低線路驅(qū)動器中的功耗近一半，因為它僅利用下行傳輸帶寬的一半。
圖2示出DSLAM卡200的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，其中DSLAM卡200包括12個支持G.dmt協(xié)議的ADSL端口。為簡明起見，未示出數(shù)據(jù)、地址、控制和功率總線。每個ADSL鏈路通過全速率ADSL的線路驅(qū)動器/線路接收器以及模擬前端(AFE)接口連接到DSLAM卡，其中這些線路驅(qū)動器/線路接收器以205-1到205-12表示，而這些AFE接口以210-1到210-12表示，并且包括A/D和D/A轉(zhuǎn)換器?？焖俑盗⑷~變換單元(FFT)和采用里德索洛蒙(Reed Solomon)編碼和解碼的基于塊的糾錯碼單元(RS)關(guān)聯(lián)到每個DSLAM端口，例如，F(xiàn)FT單元215-1和RS單元220-1關(guān)聯(lián)到端口1。需要注意的是，單個FFT單元和RS單元可以關(guān)聯(lián)到若干端口。然后，關(guān)聯(lián)到存儲器230的DSP單元225執(zhí)行其余收發(fā)器信號處理功能，并且在STM模式下向所有DSLAM端口輸出ATM信元(cell)或比特流。DSLAM卡200還包括連接到標(biāo)準(zhǔn)POTS交換機的語音接口235以及向載波聚合單元例如ATM交換機發(fā)送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(data traffic)或者從其接收數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的UTOPIA(Universal Test and Operations PHYInterface for ATM，異步傳輸模式的通用測試及操作物理層接口)接口240。而且，DSLAM卡通常鏈接到控制數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的外部網(wǎng)絡(luò)處理器(NP)。為簡潔起見，未示出POTS交換機、ATM交換機和網(wǎng)絡(luò)處理器。
需要注意的是，用于處理G.lite協(xié)議的架構(gòu)是類似的，并且如上所述，從數(shù)字信號處理的角度其所需的復(fù)雜度是G.dmt的大約一半。而且，由于在發(fā)送方向上G.lite協(xié)議的FFT大小是G.dmt協(xié)議的一半，因此與G.dmt相比，可以以大致一半時間執(zhí)行FFT功能。
雖然商業(yè)DSLAM產(chǎn)品是嚴(yán)格基于G.lite來供應(yīng)、從而其系統(tǒng)成本是G.dmt的大約一半，并且每固定功率分配(power budget)的密度是G.dmt的兩倍，但是G.lite僅能夠?qū)崿F(xiàn)1.5Mbps的最大下行速度。
目前的市場出售品包括實現(xiàn)G.dmt或G.lite協(xié)議的DSLAM卡。G.liteDSLAM卡的端口密度是G.dmt DSLAM卡的兩倍。例如，存在具有高達64個G.dmt端口的DSLAM線路卡以及具有高達128個G.lite端口的DSLAM線路卡。然而，不存在允許128個用戶具有G.dmt速度的單個DSLAM卡。而且，基于當(dāng)前DSLAM方法和技術(shù)的該DSLAM卡解決方案將因此提高每端口的功耗和成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一般目的是克服如上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于優(yōu)化數(shù)字用戶線路接入多路復(fù)用器中的非對稱數(shù)字用戶線路連接的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種根據(jù)在任何給定時刻進入DSLAM的活動用戶數(shù)確定數(shù)字用戶線路接入多路復(fù)用器(DSLAM)的每個端口的連接協(xié)議的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種減少數(shù)字用戶線路接入多路復(fù)用器的所需數(shù)字信號處理資源的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種減小實現(xiàn)數(shù)字用戶線路接入多路復(fù)用器所需的物理面積的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種降低數(shù)字用戶線路接入多路復(fù)用器的功耗的方法和系統(tǒng)。
這些和其他相關(guān)目的通過一種用于優(yōu)化DSL連接的DSL接入多路復(fù)用器系統(tǒng)以及一種用于在配置成處理至少兩個DSL協(xié)議的DSL接入多路復(fù)用器中優(yōu)化DSL連接的方法來實現(xiàn)，其中，該DSL接入多路復(fù)用器系統(tǒng)包括-i個DSL鏈路；-靈活和可編程裝置，配置成處理i個根據(jù)第一DSL協(xié)議的DSL鏈路，或者j個根據(jù)第二DSL協(xié)議的DSL鏈路，其中i大于j，所述第一DSL協(xié)議所需的處理功率小于所述第二DSL協(xié)議；以及-控制裝置，配置成將所述靈活和可編程裝置設(shè)成處理i個根據(jù)所述第一DSL協(xié)議的DSL鏈路的第一模式或者處理j個根據(jù)所述第二DSL協(xié)議的DSL鏈路的第二模式，并且在所述方法中，第一DSL協(xié)議所需的處理功率小于第二DSL協(xié)議，所述DSL接入多路復(fù)用器包括高達i個基于所述第一DSL協(xié)議的DSL鏈路以及高達j個基于所述第二DSL協(xié)議的DSL鏈路，其中i大于j，所述DSL接入多路復(fù)用器還包括至少一個靈活和可編程裝置，所述至少一個靈活和可編程裝置配置成每次處理所述第一和第二DSL協(xié)議之一，所述方法包括以下步驟-查找(looking for)新DSL連接請求；-如果需要新DSL連接并且至少一個基于所述第二DSL協(xié)議的鏈路可用，則根據(jù)所述第二DSL協(xié)議設(shè)置所述請求連接；-否則如果需要新DSL連接并且至少一個基于所述第一DSL協(xié)議的鏈路可用，則根據(jù)所述第一DSL協(xié)議設(shè)置所述請求連接；-否則如果需要新DSL連接并且已經(jīng)建立了至少k個基于所述第二DSL協(xié)議的連接，其中k是允許將k個根據(jù)所述第二DSL協(xié)議的連接交換成至少k+1個根據(jù)所述第一DSL協(xié)議的連接的最小整數(shù)值，則-根據(jù)第一預(yù)定準(zhǔn)則確定所述k個基于所述第二DSL協(xié)議的連接；-將所述k個基于所述第二DSL協(xié)議的連接交換成k個基于所述第一DSL協(xié)議的連接；以及-根據(jù)所述第一DSL協(xié)議設(shè)置所述請求連接。
通過研究附圖和詳細(xì)描述，本發(fā)明的另外優(yōu)點對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將會變得清楚。任何附加優(yōu)點都將包括在本發(fā)明中。


圖1示出用來提供ADSL技術(shù)的架構(gòu)。
圖2示出標(biāo)準(zhǔn)DSLAM卡的簡化方案。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的DSLAM系統(tǒng)邏輯架構(gòu)。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的DSLAM系統(tǒng)芯片實現(xiàn)的例子。
具體實施例方式
本發(fā)明吸收G.dmt和G.lite兩者的益處，并且涉及一種基于DSLAM利用率的靈活方法和包括可編程數(shù)字信號處理器(DSP)和網(wǎng)絡(luò)處理器(NP)的DSLAM架構(gòu)。該靈活方法利用在任何給定時刻進入DSLAM的活動連接數(shù)的統(tǒng)計特性。這通過提供這樣一種方式來實現(xiàn)，其中，只要一半或者小于一半用戶正在通過DSLAM活動地傳送數(shù)據(jù)，就為任何所連用戶支持完全G.dmt速率，但是其中僅使用數(shù)字信號處理硬件的一半和線路驅(qū)動器功耗的一半。根據(jù)模擬前端A/D和D/A轉(zhuǎn)換器硬件的功耗以及網(wǎng)絡(luò)處理器硬件的成本，本發(fā)明與傳統(tǒng)方案相比允許在大約多于20％的功率分配的情況下加倍可用ADSL端口數(shù)。由于本發(fā)明基于ITU-T G.dmt和G.lite標(biāo)準(zhǔn)，因此它與已經(jīng)安裝在客戶房屋內(nèi)的現(xiàn)有G.dmt和G.lite單元一起工作。
當(dāng)利用率低于50％，其中僅僅一半或更少用戶在其各自的連接上活動時，所有這些用戶都處于其線路上可能的最大G.dmt速率。然而，當(dāng)利用率超過50％時，逐漸地，活動用戶根據(jù)固定策略或者基于分層價目表(tariff)結(jié)構(gòu)的策略開始處于G.lite速率，直到最終，當(dāng)利用率達到100％時，所有用戶都被迫處于G.lite所允許的最大速率。只有當(dāng)利用率下降時，活動用戶才回到其G.dmt最大傳輸速率。一旦利用率再次降至50％以下，則所有活動用戶都將能夠利用G.dmt的最大傳輸速率。
為了示例說明起見，下面描述基于包括48個端口即根據(jù)DSLAM利用率高達24個G.dmt端口和高達48個G.lite端口的DSLAM芯片，其中該芯片采用IBM Cu-11技術(shù)和IBM高性能DSP技術(shù)。
為了優(yōu)化數(shù)字信號處理硬件，使用可編程DSP資源。由于G.lite典型地占用G.dmt的DSP處理能力的略微多于50％，因此兩個G.lite的DSP處理能力足以實現(xiàn)一個G.dmt端口。因而，使用相同可編程DSP資源允許實現(xiàn)兩個G.lite端口或一個G.dmt端口。
為了處理完全G.dmt接入能力，根據(jù)本發(fā)明的DSLAM系統(tǒng)必須為DSLAM卡上的所有端口即本例中的48個端口包括全速率線路驅(qū)動器和接收器。同樣，DSLAM系統(tǒng)必須為所有端口即本例中的48個端口包括能夠?qū)崿F(xiàn)G.dmt的、帶有A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的全速率模擬前端。
為了管理各個分組流的檢測并且根據(jù)DSLAM中的當(dāng)前利用率和基于活動分組流的活動用戶檢測來執(zhí)行DSP功能模式(G.dmt或G.lite)的靈活控制，DSLAM系統(tǒng)必須包括網(wǎng)絡(luò)處理器(NP)能力。而且，NP必須能夠檢測活動語音通話建立，從而在完成通話建立之前，這些單獨用戶可以被迫回到G.lite，然后檢測語音通話掛斷，使得同一用戶可以將速度提升回到G.dmt。
根據(jù)本發(fā)明的DSLAM必須還包括一種快速方式，以當(dāng)使用G.dmt建立語音通話時切換回到G.lite，從而不延遲語音通話。一旦在先前會話中建立了G.lite連接，則這可以使用G.lite快速再訓(xùn)練(retrain)來完成?！巴顺?escape)握手以快速再訓(xùn)練”過程在G.992.2標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)描述。該過程的總時間為3秒，一秒用于G.hs(G.994.1標(biāo)準(zhǔn))退出到G.lite快速再訓(xùn)練，并且2秒用于快速再訓(xùn)練回到顯示時間(showtime)。假設(shè)出站(outbound)或入站(inbound)通話被立即檢測到，則該3秒可能與語音通話建立重疊。對于出站電話通話，當(dāng)正在進行語音通話的網(wǎng)絡(luò)建立的時候，可以發(fā)生3秒的再訓(xùn)練時間，然后才將發(fā)生出站通話的完成，或者在入站通話的情況下，向ADSL用戶的語音主叫者在電話開始響鈴之前將簡單地經(jīng)歷多于3秒的延遲。
如果在全速率G.dmt連接上接受語音通話，則該線路在后面可能由于連接到DSLAM的用戶活動的增加而被迫降回到G.lite，從而導(dǎo)致語音通話中間的明顯停頓(drop-out)。該解決方案假設(shè)用戶為了避免語音通話中間的潛在中斷而優(yōu)選較低的數(shù)據(jù)速率。如果業(yè)務(wù)級別協(xié)定規(guī)定了給定用戶總是要接收G.dmt業(yè)務(wù)，則可以繼續(xù)語音通話而不首先退回到G.lite。另外，客戶可能決定他們不介意交談中間的3秒停頓，從而當(dāng)進入DSLAM的利用率低時他們可以保持G.dmt速率。
在包括48個端口的DSLAM卡的本例中，只要僅僅24個或更少用戶正在活動地使用其ADSL連接，所有用戶就可以獲得高達8Mbps的G.dmt下行數(shù)據(jù)速率的接入。活動性由在DSLAM環(huán)境中運行以監(jiān)測向網(wǎng)絡(luò)的分組請求的網(wǎng)絡(luò)處理器監(jiān)測。如果在預(yù)定時間例如5分鐘內(nèi)沒有發(fā)送或接收分組請求，則認(rèn)為給定用戶不活動。
當(dāng)?shù)?5個用戶變得活動時，當(dāng)前24個活動用戶之一將被迫回到G.lite操作，并且僅允許該第25個用戶進行最大速度為1.5Mbps的G.lite連接。當(dāng)隨后多個用戶變得活動時，他們將被帶到采用G.lite連接的線路上，并且使當(dāng)前用戶之一從G.dmt回到G.lite，直到所有48條線路都有活動用戶，但是全都以G.lite工作。
一旦利用率回落到100％之下，用戶可以提升回到G.dmt。由于G.dmt花費8-10秒來建立連接，因此系統(tǒng)決定將用戶提升回到G.dmt的速度應(yīng)該適度。另外，如果用戶在DSL連接上有至少一個語音活動，則該用戶將保持在G.lite速度，直到他們掛斷DSL連接上的所有語音為止。再次，5分鐘時長是系統(tǒng)在將用戶提升回到G.dmt速度之前所要等待的示例時長。也可以規(guī)定其他時長。
選擇哪些用戶提升到G.dmt(當(dāng)利用率從100％回落時)或者從G.dmt降回(當(dāng)利用率接近100％時)是復(fù)雜的，并且可以基于分層業(yè)務(wù)速率或其他因素。該選擇的選擇機制超出本發(fā)明的范圍。
一旦用戶發(fā)出DSL連接上的語音請求，或者接收到DSL電話通話上的語音，則如果不是已經(jīng)在G.lite模式下工作，收發(fā)器必須退回到G.lite。在第一次執(zhí)行此操作的情況下，將引入相當(dāng)大的延遲。在第一次之后，該延遲由于G.lite的快速再訓(xùn)練能力而將為最大3秒。為了避免語音通話中間的明顯停頓，所有用戶最好以G.lite開始，直到設(shè)立了快速再訓(xùn)練參數(shù)，然后當(dāng)總體系統(tǒng)利用率允許時，系統(tǒng)將這些用戶提升到G.dmt。
需要注意的是，DSL上的語音支持和所采取的行動是業(yè)務(wù)級別規(guī)定問題。如果運營商可以保證完全G.dmt，則即使運行DSL上的語音時，也可以向一些客戶提供完全G.dmt。這可能通過不將那么多的線路附連至給定DSLAM線路卡來提供，例如，附連40條線路而不是48條線路，從而4個用戶可以總是被保證G.dmt速率。各種業(yè)務(wù)級別特性是可能的。較小數(shù)目具有不同業(yè)務(wù)級別協(xié)定的用戶也可以由本發(fā)明提供。
需要注意的是，根據(jù)極高比特速率DSL(VDSL)的最終ITU-T規(guī)范，有可能將本發(fā)明擴展到能夠支持n個VDSL端口、k*n個G.dmt端口以及2*k*n個G.lite端口的平臺。同樣，該需求將意味著VDSL也在能夠重新配置的高度靈活的DSP平臺上運行，并且VDSL的模擬前端或線路驅(qū)動器技術(shù)的成本不顯著高于G.dmt。如果VDSL的成本保持顯著高于G.dmt，則該靈活DSLAM卡的成本可能超出能夠?qū)⒍鄺l線路封裝到一個卡上的好處。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明包括48個端口的DSLAM卡的邏輯架構(gòu)300。48個端口的每一個均包括全速率(G.dmt)線路驅(qū)動器和接收器(驅(qū)動器/接收器)，以及具有A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的全速率模擬前端(AFE)。AFE連接到可以共享或不共享的存儲器塊。網(wǎng)絡(luò)處理器(NP)核心鏈接到每個ADSL端口的I/O端口，例如UTOPIA，從而分析數(shù)據(jù)流，并確定要用于每個DSP中的協(xié)議，即G.dmt或G.lite。如上所述，通過OPB總線與里德索洛蒙核心(RS)和快速傅立葉變換(FFT)耦合的每個DSP核心處理若干端口。在本實施例中，每個DSP核心能夠支持四個端口，即兩個G.dmt端口、四個G.lite端口或者一個G.dmt端口和兩個G.lite端口。因此，在所示DSLAM系統(tǒng)中實現(xiàn)了12個DSP核心。DSP根據(jù)進入DSLAM系統(tǒng)300的當(dāng)前活動用戶數(shù)從NP接收指令，從而配置成G.dmt或G.lite模式。DSP、RS和FFT核心從NP接收數(shù)據(jù)。NP還連接到UTOPIA和語音接口以及可以位于外部以節(jié)省系統(tǒng)空間的存儲器。在本例中，DSLAM系統(tǒng)300還包括PLB/OPB橋和兩個DSP，其中每24個端口(或者12個G.dmt端口)一個DSP，該DSP執(zhí)行啟動狀態(tài)機。這些DSP鏈接到包含啟動代碼和數(shù)據(jù)的存儲器。
根據(jù)所用技術(shù)和數(shù)據(jù)處理速率，DSLAM卡的ADSL鏈路端口與本地環(huán)路的連接包括交換設(shè)備或時分復(fù)用(TDM)設(shè)備。這些設(shè)備用來驅(qū)動適配ADSL鏈路端口上的客戶連接。例如，如果在使用了所有資源并且至少一個連接是G.dmt連接時，例如在使用了所有可能的G.dmt連接時，請求新連接，則根據(jù)上述準(zhǔn)則，將采用G.dmt連接所連接的一個客戶交換到G.lite連接。在這種情況下，要求新連接共享與從G.dmt交換到G.lite的連接相同的硬件資源，從而相應(yīng)地驅(qū)動新請求的G.lite連接。使用由網(wǎng)絡(luò)處理器控制的交換設(shè)備允許容易地驅(qū)動正確端口上的連接。另一方面，由于可以使用若干TDM設(shè)備，例如共享相同硬件資源的每組ADSL鏈路端口一個TDM設(shè)備，因此TDM設(shè)備的使用降低了硬件要求，并且可以根據(jù)DSLAM卡架構(gòu)進行優(yōu)化。
如上所述，本描述基于采用IBM cu-11技術(shù)即0.13微米構(gòu)建的芯片。特定實現(xiàn)使用IBM高性能DSP技術(shù)構(gòu)建，其中以300MHz運行的可編程DSP核心耦合于用于執(zhí)行FFT(200MHz核心)和里德索洛蒙(100MHz核心)功能的快速靈活硬件塊，其互連于以100MHz運行的每一可編程DSP核心的私有OPB總線。同樣地，單個核心將能夠采用Cu-11的13mm2支持2個G.dmt或4個G.lite端口。這將意味著24端口芯片將消耗156mm2。包括在每雙端口的此13mm2中的是每12個端口具有一個控制器DSP的開銷，其中控制器DSP執(zhí)行啟動狀態(tài)機并且連接到包含啟動代碼的大存儲器塊?？偠灾?，該芯片將具有12個用于底層信號處理的可編程DSP核心、以及2個用于啟動狀態(tài)機的可編程DSP核心。此外，以300MHz運行的PPC 440將是處理所有24個端口(或者在G.lite操作模式下為48個端口)上的分組或者192Mbps的凈下行和15.36Mbps上行的網(wǎng)絡(luò)處理器。該將允許每個線路卡只有一個芯片來負(fù)責(zé)所有DSP和NP功能，并且NP將只需單個外部SDRAM。這將減輕包括PPC 440核心和需要執(zhí)行NP功能所需的外部SDRAM的成本開銷，因為每個DSLAM線路卡將只有一個芯片來支持24個G.dmt端口或48個G.lite端口。采用Cu-11的PPC 440的附加面積將是14mm2或者更少，從而導(dǎo)致170mm2或13mm的總芯片面積加上副芯片上1mm或14mm的I/O環(huán)?？梢允褂枚鄠€外部于DSLAM芯片或者嵌入在其上的TDM設(shè)備，例如，每個TDM設(shè)備可以處理四個ADSL鏈路。該芯片實現(xiàn)圖如圖4所示。
自然地，為了滿足局部和特定需求，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述解決方案進行各種修改和變更，但是所有這些都包括在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于優(yōu)化DSL連接的DSL接入多路復(fù)用器系統(tǒng)，包括-i個DSL鏈路；-靈活和可編程裝置，配置成處理根據(jù)第一DSL協(xié)議的i個DSL鏈路，或者根據(jù)第二DSL協(xié)議的j個DSL鏈路，其中i大于j，所述第一DSL協(xié)議所需的處理功率小于所述第二DSL協(xié)議；以及-控制裝置，配置成將所述靈活和可編程裝置設(shè)成處理根據(jù)所述第一DSL協(xié)議的i個DSL鏈路的第一模式或者處理根據(jù)所述第二DSL協(xié)議的j個DSL鏈路的第二模式。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置還包括分析裝置，用來確定活動連接數(shù)和當(dāng)前模式。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置還包括第一調(diào)整裝置，配置成處理新連接請求，使得如果當(dāng)前模式對應(yīng)于所述第一模式，并且在所述i個DSL鏈路的集合中存在至少一個空閑鏈路，則將新連接設(shè)成所述i個DSL鏈路的集合中所述空閑鏈路之一，否則如果當(dāng)前模式對應(yīng)于所述第二模式，并且在所述j個DSL鏈路的集合中存在至少一個空閑鏈路，則將新連接設(shè)成所述j個DSL鏈路的集合中所述空閑鏈路之一，否則如果當(dāng)前模式對應(yīng)于所述第二模式，并且使用了所有j個DSL鏈路，則將當(dāng)前模式從所述第二模式變成所述第一模式，j個DSL連接轉(zhuǎn)移到i個DSL連接的集合中，并且配置成所述第一協(xié)議，并且新連接設(shè)成所述i個DSL鏈路的集合中的空閑鏈路。
4.如權(quán)利要求2或3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置配置成如果當(dāng)前模式對應(yīng)于所述第二模式，則根據(jù)預(yù)定條件，當(dāng)在活動連接之一上檢測到語音通話建立時，將所有所述活動連接從所述第二DSL協(xié)議自動轉(zhuǎn)移到所述第一DSL協(xié)議。
5.如權(quán)利要求2至4中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置還包括第二調(diào)整裝置，配置成在當(dāng)前模式對應(yīng)于所述第一模式并且活動連接數(shù)小于或等于預(yù)定閾值k時優(yōu)化當(dāng)前連接，使得當(dāng)前模式從所述第一模式變成所述第二模式時，將活動DSL連接轉(zhuǎn)移到j(luò)個DSL鏈路的集合中，并且配置成所述第二協(xié)議。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，確定所述閾值k，使得處理k個基于所述第一協(xié)議的DSL連接所需的處理功率等于處理j個基于所述第二協(xié)議的DSL連接所需的處理功率。
7.如權(quán)利要求5或6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二調(diào)整裝置還包括語音通話建立和掛斷檢測裝置，使得只要DSL連接上的至少一個語音通話已被建立且未被掛斷，就禁止所述連接優(yōu)化。
8.如權(quán)利要求1至7中的任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述靈活和可編程裝置包括至少一個靈活可編程數(shù)字信號處理器。
9.一種用于優(yōu)化DSL連接的DSL接入多路復(fù)用器系統(tǒng)，包括若干如權(quán)利要求1至8中的任一項所述的系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括至少一個網(wǎng)絡(luò)處理器。
11.一種如權(quán)利要求1至10中的任一項所述的用于優(yōu)化DSL連接的DSL接入多路復(fù)用器系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)在芯片上。
12.一種用于在配置成處理至少兩個DSL協(xié)議的DSL接入多路復(fù)用器中優(yōu)化DSL連接的方法，其特征在于，第一DSL協(xié)議所需的處理功率小于第二DSL協(xié)議，所述DSL接入多路復(fù)用器包括高達i個基于所述第一DSL協(xié)議的DSL鏈路以及高達j個基于所述第二DSL協(xié)議的DSL鏈路，其中i大于j，所述DSL接入多路復(fù)用器還包括至少一個靈活和可編程裝置，所述至少一個靈活和可編程裝置配置成每次處理所述第一和第二DSL協(xié)議之一，所述方法包括以下步驟-查找新DSL連接請求；-如果需要新DSL連接并且至少一個基于所述第二DSL協(xié)議的鏈路可用，則根據(jù)所述第二DSL協(xié)議設(shè)置所請求的連接；-否則如果需要新DSL連接并且至少一個基于所述第一DSL協(xié)議的鏈路可用，則根據(jù)所述第一DSL協(xié)議設(shè)置所請求的連接；-否則如果需要新DSL連接并且已經(jīng)建立了至少k個基于所述第二DSL協(xié)議的連接，其中k是允許將k個根據(jù)所述第二DSL協(xié)議的連接交換成至少k+1個根據(jù)所述第一DSL協(xié)議的連接的最小整數(shù)值-根據(jù)第一預(yù)定準(zhǔn)則確定所述k個基于所述第二DSL協(xié)議的連接；-將所述k個基于所述第二DSL協(xié)議的連接交換成k個基于所述第一DSL協(xié)議的連接；以及-根據(jù)所述第一DSL協(xié)議設(shè)置所請求的連接。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第一DSL協(xié)議建立新連接。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法，還包括以下步驟根據(jù)預(yù)定條件，當(dāng)在活動連接上檢測到語音通話建立時，將所述第二DSL協(xié)議之間的所述活動連接自動轉(zhuǎn)移到所述第一DSL協(xié)議。
15.如權(quán)利要求12到14中的任一項所述的方法，還包括以下步驟-查找空閑鏈路；-如果存在至少一個基于所述第二DSL協(xié)議的空閑鏈路和至少一個基于所述第一DSL協(xié)議的活動連接，則-根據(jù)第二預(yù)定準(zhǔn)則確定至少一個基于所述第一DSL協(xié)議的活動連接；-將所述至少一個所確定的基于所述第一DSL協(xié)議的活動連接交換成基于所述第二DSL協(xié)議的連接。
16.如權(quán)利要求12或15中的任一項所述的方法，還包括以下步驟釋放在預(yù)定時間內(nèi)未用的DSL連接。
17.如權(quán)利要求12到16中的任一項所述的方法，其特征在于，所述第一或第二預(yù)定準(zhǔn)則基于DSL連接的類型或者DSL連接的預(yù)訂類型。
18.如權(quán)利要求1到17中的任一項所述的方法，其特征在于，按照G.992.2和G.992.1標(biāo)準(zhǔn)，所述第一DSL協(xié)議是G.lite協(xié)議，并且所述第二DSL協(xié)議是G.dmt協(xié)議。
全文摘要
公開了一種用于在綜合G.dmt和G.lite標(biāo)準(zhǔn)的益處的DSL接入多路復(fù)用器(DSLAM)中優(yōu)化非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL)連接的方法和系統(tǒng)，其采用一種在可編程數(shù)字信號處理器(DSP)和網(wǎng)絡(luò)處理器(NP)上實現(xiàn)的靈活方法。它提供這樣一種方式，其中，只要小于一半用戶正在通過DSLAM活動地傳送數(shù)據(jù)，就為任何所連用戶支持完全G.dmt速率，但是僅使用數(shù)字信號處理硬件的一半和線路驅(qū)動器功耗的一半。本發(fā)明與傳統(tǒng)方案相比允許在大約多于20％的功率分配的情況下加倍可用ADSL端口數(shù)。當(dāng)利用率低于50％，其中僅僅一半或更少用戶在其各自的連接上活動時，所有這些用戶都處于其線路上可能的最大G.dmt速率。然而，當(dāng)利用率超過50％時，逐漸地活動用戶根據(jù)固定策略或者基于分層價目表結(jié)構(gòu)的策略開始處于G.lite速率，直到最終當(dāng)利用率達到100％時，所有用戶都被迫回到G.lite所提供的最大速率。只有當(dāng)利用率下降時，活動用戶才提升回到G.dmt最大傳輸速率。一旦利用率再次降至50％以下，則所有活動用戶都將能夠利用G.dmt的最大傳輸速率。
文檔編號H04L29/06GK1640183SQ03805053
公開日2005年7月13日 申請日期2003年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月21日
發(fā)明者伊萬杰洛斯·S·埃利夫西里奧, 塞達特·奧爾瑟, 尤瑟夫·阿布德利拉, 戈登·T·戴維斯, 杰夫·H·德比, 黃東明, 馬爾科姆·韋爾, 葉華 申請人:國際商業(yè)機器公司