專利名稱：數(shù)字用戶線接入復(fù)用器及xDSL系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字用戶線接入復(fù)用器及xDSL系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字用戶線(xDSL，Digital Subscriber Lines)技術(shù)是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的寬帶接入技術(shù)，支撐著全球幾億用戶的上網(wǎng)需求。xDSL接入設(shè)備數(shù)量龐大，每年所耗電量也是相當(dāng)巨大，不僅運(yùn)營(yíng)商每年要為此付出巨大的運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)也帶來了二氧化碳的大量排放，加劇溫室效應(yīng)和環(huán)境惡化。目前，針對(duì)xDSL用戶板(也稱單板或線卡或Line Card)上用戶端口線路發(fā)送功率的優(yōu)化有以下兩種方法方法一通過對(duì)用戶端口綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大噪聲余量進(jìn)行限制，確保端口在Siowtime狀態(tài)時(shí)線路連接參數(shù)中下行信噪比余量(Signal Noise Ratio Margin, SNRM)不超過該限制值，從而降低用戶端口線路發(fā)送功率，實(shí)現(xiàn)線路驅(qū)動(dòng)器(Line Driver, LD)功耗的降低，最終達(dá)到xDSL用戶板能耗的降低。方法二根據(jù)用戶端口線路驅(qū)動(dòng)器的輸出功率，確定此時(shí)線路驅(qū)動(dòng)器的最小不失真供電電壓，從而控制該線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊的輸出，使其剛好滿足該功率下的功率傳輸，達(dá)到線路驅(qū)動(dòng)器能耗降低的目的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題(1)方法一雖然能夠達(dá)到xDSL用戶板能耗的降低，但該方法發(fā)送功率的降低幅度非常有限，線路驅(qū)動(dòng)器功率傳輸效率較低，另外現(xiàn)網(wǎng)上很多Modem還無法支持Max SNRM限制特性，存在互通問題。(2)方法二雖然能夠降低xDSL用戶板的能耗，但是只是被動(dòng)的根據(jù)輸出功率來進(jìn)行線路驅(qū)動(dòng)器供電電壓的優(yōu)化，從而能耗降低幅度有限。同時(shí)在多線路驅(qū)動(dòng)器同時(shí)采用一個(gè)供電電源的情況下，供電電源需要同時(shí)滿足所有線路驅(qū)動(dòng)器功率傳輸?shù)男枨?，則很難實(shí)現(xiàn)供電電壓的降低，無法起到很好節(jié)能的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的至于提供一種降低xDSL用戶板能耗的裝置及系統(tǒng)。本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種降低xDSL用戶板能耗的裝置及系統(tǒng)。一種數(shù)字用戶線接入復(fù)用器DSLAM，包括電源模塊，用于給xDSL用戶板上的線路驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行供電；套片，用于數(shù)字信號(hào)處理以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換等；多個(gè)線路驅(qū)動(dòng)器，用于對(duì)套片提供過來的模擬信號(hào)進(jìn)行功率放大；其特征在于，還包括信息收集和控制單元，用于收集xDSL用戶板上端口放號(hào)情況、放號(hào)端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和所定的傳輸模式以及該端口在Siowtime狀態(tài)時(shí)的線路連接參數(shù)，并根據(jù)這些信息對(duì)放號(hào)用戶端口線路發(fā)送功率進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)控制線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動(dòng)器在進(jìn)行功率傳輸時(shí)所需要的最小不失真供電電壓。一種xDSL系統(tǒng)，其特征在于，包括用戶計(jì)算機(jī)、數(shù)字用戶線調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)管設(shè)備以及數(shù)字用戶線接入復(fù)用器。其中，用戶計(jì)算機(jī)通過數(shù)字用戶線調(diào)制解調(diào)器與數(shù)字用戶線接入復(fù)用器連接，其特征在于網(wǎng)管設(shè)備收集xDSL用戶板上端口放號(hào)情況、放號(hào)端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和傳輸模式以及該端口在Siowtime狀態(tài)時(shí)的線路連接參數(shù)，數(shù)字用戶線接入復(fù)用器根據(jù)網(wǎng)管設(shè)備所收集的信息對(duì)放號(hào)用戶端口線路發(fā)送功率進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)控制線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動(dòng)器在進(jìn)行功率傳輸時(shí)所需要的最小不失真供電電壓。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的降低xDSL用戶板能耗的裝置及系統(tǒng)，在保證用戶業(yè)務(wù)帶寬需求和線路質(zhì)量的同時(shí)，根據(jù)xDSL用戶板上所放號(hào)用戶端口最大支持的業(yè)務(wù)帶寬、傳輸模式和線路連接參數(shù)，對(duì)xDSL用戶板上放號(hào)用戶端口線路發(fā)送功率優(yōu)化，并配合線路驅(qū)動(dòng)器供電電壓的動(dòng)態(tài)調(diào)整，能夠大幅度的降低xDSL用戶板能耗。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的DSLAM設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的方法流程圖；圖4為本實(shí)用新型的最小不失真供電電壓的計(jì)算方法示意圖；圖5為本實(shí)用新型的另外一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括用戶計(jì)算機(jī)12、接入終端14以及局端設(shè)備16。其中，用戶計(jì)算機(jī)12通過接入終端14與局端設(shè)備16連接，可以向局端設(shè)備16發(fā)送報(bào)文，同時(shí)可以接收局端設(shè)備16發(fā)出的報(bào)文。接入終端14通常是數(shù)字用戶線調(diào)制解調(diào)器(DSL Modem)，局端設(shè)備16可以是數(shù)字用戶線接入復(fù)用器(DSLAM)，也可以是其它類型的接入設(shè)備。如圖2所示，本實(shí)用新型的DSLAM設(shè)備包括信息收集和控制單元、電源模塊、套片和多個(gè)線路驅(qū)動(dòng)器。其中，信息收集和控制單元負(fù)責(zé)收集xDSL用戶板上哪些是放號(hào)端口，哪些是未放號(hào)端口，以及放號(hào)端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和所定的傳輸模式，還有該端口在 Showtime狀態(tài)時(shí)的線路連接參數(shù)，并根據(jù)這些信息對(duì)放號(hào)用戶端口線路發(fā)送功率進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)控制線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動(dòng)器在進(jìn)行功率傳輸時(shí)所需要的最小不失真供電電壓。電源模塊用于同時(shí)給xDSL 用戶板上所有線路驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行供電，套片負(fù)責(zé)數(shù)字信號(hào)處理以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換等，線路驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)對(duì)套片提供過來的模擬信號(hào)進(jìn)行功率放大。當(dāng)然，信息收集和控制單元除了設(shè)置在DSLAM設(shè)備中以外，還可以設(shè)置在其它網(wǎng)管設(shè)備上。
4[0027]如圖3所示，本實(shí)用新型的DSLAM設(shè)備降低xDSL用戶板能耗的具體過程如下步驟301，通過信息收集和控制模塊獲取當(dāng)前xDSL用戶板上放號(hào)用戶端口提供給用戶的最大下行業(yè)務(wù)帶寬。步驟302，根據(jù)各用戶端口的該最大下行業(yè)務(wù)帶寬，預(yù)定的最大下行SNRM和確定的傳輸模式，對(duì)各放號(hào)用戶端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)進(jìn)行配置。具體配置方法為 配置最大下行SNRM為該預(yù)定最大下行SNRM，配置最大下行數(shù)據(jù)率為該用戶端口需要提供給用戶的最大下行業(yè)務(wù)帶寬，傳輸模式由運(yùn)營(yíng)商根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用場(chǎng)景和端口最大支持?jǐn)?shù)據(jù)率來自行配置。然后收集各放號(hào)用戶端口的線路連接參數(shù)中的下行SNRM和發(fā)送功率。步驟303，判斷下行SNRM是否超過預(yù)定的最大下行SNRM，如果是，則執(zhí)行步驟 304A，否則執(zhí)行步驟304B。步驟304A，減少線路端口線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率(該下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率最小值可配值為OdBm)，使其減少多出部分的SNRM多出的SNRM通過下行SNRM減去預(yù)定的最大下行SNRM獲得。步驟304B，根據(jù)當(dāng)前端口線路連接參數(shù)中的下行發(fā)送功率配置該端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率。步驟305，對(duì)所有當(dāng)前放號(hào)用戶端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化后，根據(jù)當(dāng)前xDSL用戶板上所有放號(hào)端口各自所綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率和傳輸模式，計(jì)算出所有放號(hào)用戶端口在當(dāng)前綁定模板配置下，各端口所對(duì)應(yīng)線路驅(qū)動(dòng)器需要的最小不失真供電電壓，同時(shí)進(jìn)行各最小不失真供電電壓值對(duì)比，找出最大值。請(qǐng)結(jié)合參照?qǐng)D4所示，最小不失真供電電壓的計(jì)算過程如下首先，將用戶端口在當(dāng)前傳輸模式下的下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率配置參數(shù)PRL(dBm)換算成負(fù)載阻抗RL上的功率 PRL (W)
PRL ( dBm )Prl {W) =10 ~^~ χ 0.001 W之后，計(jì)算在負(fù)載阻抗RL上的功率PRL(W)的情況下，負(fù)載阻抗RL上的均方根電壓 VRL(RMS)為VRL(RMS ) = ^pRL(W) X ^備注RL為線路特性阻抗，默認(rèn)IOOohm ；之后，計(jì)算在負(fù)載阻抗RL上的均方根電壓VRL(RMS)的情況下，負(fù)載阻抗RL上的均方根電流IRL(RMS)為IRL (RMS) = VRL (RMS) /RL ；之后，計(jì)算負(fù)載阻抗RL上的信號(hào)峰值電壓Vpkl為Vpkl = VRL (RMS) *PAR ；備注PAR全稱為信號(hào)峰均比，既峰值電壓同均值電壓的比值，17a傳輸模式 (ITU-T標(biāo)準(zhǔn)中定義的傳輸模式之一)和ADSL傳輸模式下的信號(hào)峰均比是不一樣的。之后，計(jì)算變壓器T次級(jí)的信號(hào)峰值電壓Vpk2為Vpk2 = Vpkl*l/n ；[0046]此實(shí)施例計(jì)算方法忽略變壓器所帶來的功率損耗比；之后，計(jì)算線路驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)的峰值電壓Vpk3為Vpk3 = Vpk2+2*RS*IRL(RMS)*n*PAR ；則此時(shí)線路驅(qū)動(dòng)器的供電電壓為(V+-V-)pk- = Vpk3+(1. 5*2)；其中，1. 5為線路驅(qū)動(dòng)器靜空電壓值，單位為伏特。步驟306，控制線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊輸出電壓值為該最大值。步驟308，優(yōu)化結(jié)束。另外，如圖5所示，根據(jù)實(shí)際需要，可以在步驟306之后進(jìn)一步執(zhí)行以下步驟步驟3071，通過信息收集和控制模塊實(shí)時(shí)查詢xDSL用戶板上是否有新放號(hào)用戶端口。如果有則執(zhí)行步驟3072，如果沒有則執(zhí)行步驟308。步驟3072，根據(jù)該端口采用的傳輸模式和當(dāng)前線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊輸出的供電電壓，計(jì)算出該端口在當(dāng)前情況下的最大下行不失真?zhèn)鬏敼β剩缓蠼Y(jié)合該新放號(hào)端口提供給用戶的最大下行業(yè)務(wù)帶寬，預(yù)定的最大下行SNRM，得到該端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)，并進(jìn)行第一次初始化。步驟3073，當(dāng)該端口按照上述模板進(jìn)入Siowtime狀態(tài)后，判斷端口線路連接參數(shù)中下行凈數(shù)據(jù)率是否能夠滿足該端口所需支持的最大業(yè)務(wù)帶寬，并且下行SNRM是否大于預(yù)定的最大下行SNRM。如果是則執(zhí)行步驟3074，否則執(zhí)行步驟3075。步驟3074，系統(tǒng)認(rèn)為此時(shí)該端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率能夠滿足該端口需求，同時(shí)還存在一定的繼續(xù)降低空間，則此時(shí)線路驅(qū)動(dòng)器供電電源無需調(diào)整，而且還可以通過減少端口線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率，使其減少多出部分的SNRM，然后執(zhí)行步驟308。步驟3075，根據(jù)該端口綁定模板的線路和信道參數(shù)中配置的傳輸模式，以及該傳輸模式所對(duì)應(yīng)的最大下行線路發(fā)送功率，計(jì)算出該端口線路驅(qū)動(dòng)器所需最小不失真供電電壓，并使其線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊輸出該電壓值，然后執(zhí)行步驟3076。步驟3076，修改端口綁定模板中下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率為該傳輸模式所對(duì)應(yīng)的最大線路發(fā)送功率，并進(jìn)行第二次初始化，然后執(zhí)行步驟3077。步驟3077，收集當(dāng)前該端口線路連接參數(shù)中下行SNRM和發(fā)送功率，判斷下行SNRM 是否大于預(yù)定的最大下行SNRM，如果是則執(zhí)行步驟3078，否則執(zhí)行步驟3079。步驟3078，減少該端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率配置值，使其減少多余部分的SNRM。多余部分的SNRM可以通過線路連接參數(shù)中下行SNRM 減去預(yù)定最大SNRM獲得。步驟3079，根據(jù)端口線路連接參數(shù)中下行線路發(fā)送功率，修改該端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率。步驟3080，根據(jù)當(dāng)前用戶板上放號(hào)用戶端口的下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率和傳輸模式，計(jì)算用戶端口在當(dāng)前綁定模板配置下各LD需要的最小不失真供電電壓，然后進(jìn)行電壓對(duì)比，找出最大值，并控制LD供電電源模塊輸出電壓值為該最大值，然后執(zhí)行步驟308。步驟308，優(yōu)化結(jié)束。本實(shí)用新型實(shí)施例在保證用戶業(yè)務(wù)帶寬需求和線路質(zhì)量的同時(shí)，根據(jù)xDSL用戶板上所放號(hào)用戶端口最大支持的業(yè)務(wù)帶寬、傳輸模式和線路連接參數(shù)，對(duì)xDSL用戶板上放號(hào)用戶端口線路發(fā)送功率優(yōu)化，并配合線路驅(qū)動(dòng)器供電電壓的動(dòng)態(tài)調(diào)整，最大程度的降低 xDSL用戶板能耗。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤等。以上所述，僅為本實(shí)用新型實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型實(shí)施例的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型實(shí)施例的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字用戶線接入復(fù)用器DSLAM，包括電源模塊，用于給xDSL用戶板上的線路驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行供電；套片，用于數(shù)字信號(hào)處理以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換等；多個(gè)線路驅(qū)動(dòng)器，用于對(duì)套片提供過來的模擬信號(hào)進(jìn)行功率放大；其特征在于，還包括信息收集和控制單元，用于收集xDSL用戶板上端口放號(hào)情況、放號(hào)端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和傳輸模式以及該端口在Siowtime狀態(tài)時(shí)的線路連接參數(shù)，并根據(jù)這些信息對(duì)放號(hào)用戶端口線路發(fā)送功率進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)控制線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動(dòng)器在進(jìn)行功率傳輸時(shí)所需要的最小不失真供電電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字用戶線接入復(fù)用器，其特征在于，所述信息收集和控制單元還對(duì)放號(hào)用戶端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)進(jìn)行配置，并判斷下行SNRM是否大于預(yù)定值，如果是則減少當(dāng)前該端口所綁定模板中的下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率值以減少多出的SNRM，否則配置該端口所綁定模板的下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率為當(dāng)前端口線路連接參數(shù)中的下行發(fā)送功率；然后根據(jù)所述下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率和傳輸模式計(jì)算出各放號(hào)用戶端口在當(dāng)前綁定模板配置下所對(duì)應(yīng)線路驅(qū)動(dòng)器需要的最小不失真供電電壓，并進(jìn)行各最小不失真供電電壓值對(duì)比，找出最大值；控制線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊輸出電壓為所述的最大值。
3.—種xDSL系統(tǒng)，其特征在于，包括用戶計(jì)算機(jī)、數(shù)字用戶線調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)管設(shè)備以及數(shù)字用戶線接入復(fù)用器。其中，用戶計(jì)算機(jī)通過數(shù)字用戶線調(diào)制解調(diào)器與數(shù)字用戶線接入復(fù)用器連接，其特征在于網(wǎng)管設(shè)備收集xDSL用戶板上端口放號(hào)情況、放號(hào)端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和傳輸模式以及該端口在Siowtime狀態(tài)時(shí)的線路連接參數(shù)，數(shù)字用戶線接入復(fù)用器根據(jù)網(wǎng)管設(shè)備所收集的信息對(duì)放號(hào)用戶端口線路發(fā)送功率進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)控制線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動(dòng)器在進(jìn)行功率傳輸時(shí)所需要的最小不失真供電電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的xDSL系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)管設(shè)備還對(duì)放號(hào)用戶端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)進(jìn)行配置，并判斷下行SNRM是否大于預(yù)定值，如果是則減少當(dāng)前該端口所綁定模板中的下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率值以減少多出的SNRM，否則配置該端口所綁定模板的下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率為當(dāng)前端口線路連接參數(shù)中的下行發(fā)送功率; 然后根據(jù)所述下行最大標(biāo)稱總計(jì)傳輸功率和傳輸模式計(jì)算出各放號(hào)用戶端口在當(dāng)前綁定模板配置下所對(duì)應(yīng)線路驅(qū)動(dòng)器需要的最小不失真供電電壓，并進(jìn)行各最小不失真供電電壓值對(duì)比，找出最大值；控制線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊輸出電壓為所述的最大值。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種數(shù)字用戶線接入復(fù)用器DSLAM，包括電源模塊，用于給xDSL用戶板上的線路驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行供電；套片，用于數(shù)字信號(hào)處理以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換等；多個(gè)線路驅(qū)動(dòng)器，用于對(duì)套片提供過來的模擬信號(hào)進(jìn)行功率放大；信息收集和控制單元，用于收集xDSL用戶板上端口放號(hào)情況、放號(hào)端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和傳輸模式以及該端口在Showtime狀態(tài)時(shí)的線路連接參數(shù)，并根據(jù)這些信息對(duì)放號(hào)用戶端口線路發(fā)送功率進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)控制線路驅(qū)動(dòng)器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動(dòng)器在進(jìn)行功率傳輸時(shí)所需要的最小不失真供電電壓。
文檔編號(hào)H04M11/06GK202210827SQ20112030451
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者李曉棟, 楊雪仁, 潘豐斌, 陳亮 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司