MÉTODO Y EQUIPO PARA EL AJUSTE ADAPTATIVO DE POTENCIA BASADOS EN LA REDUCCIÓN DE LA INTERFERENCIA ENTRE DSLS.

Un método para el ajuste adaptativo de potencia basado en la reducción de la interferencia entre Líneas Digitales de Abonado,

DSLs, que comprende: calcular un valor de una densidad del espectro de potencia de interferencia inducida en una línea por las líneas adyacentes, y determinar una función de interferencia; calcular una función de atenuación de la línea, y calcular un valor de la función de interferencia de acuerdo con la función de atenuación; y calcular un valor de una densidad del espectro de potencia de transmisión de acuerdo con el valor de la densidad del espectro de potencia y el valor de la función de interferencia; y controlar, mediante un dispositivo local, una potencia de transmisión de acuerdo con la densidad del espectro de potencia de transmisión, caracterizado por que: el valor de la densidad del espectro de potencia se calcula de acuerdo con un valor del ruido de fondo y un valor de ruido blanco Gaussiano adicional; el valor de la densidad del espectro de potencia es: siendo SNR(f) un ruido de fondo; siendo n(f) un ruido blanco Gaussiano adicional

Método y equipo para el ajuste adaptativo de potencia basados en la reducción de la interferencia entre DSLs Campo de la invención La invención está relacionada con el campo de las comunicaciones de redes y, en particular, con un método y un equipo para el ajuste adaptativo de potencia basados en la reducción de la interferencia entre Líneas Digitales de Abonado (DSL) .

Antecedentes de la invención En los sistemas de comunicación existentes, la Línea Digital de Abonado (xDSL) es una técnica para la transmisión de datos a alta velocidad sobre un par trenzado de teléfono (p.e. Par Trenzado sin Apantallar, UTP) . Además de la transmisión DSLs en banda base, como por ejemplo la DSL (IDSL) en la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) y la DSL de Alta velocidad (HDSL) , la transmisión xDSL paso banda utiliza la técnica de multiplexación por división de la frecuencia (FDM) de modo que el servicio xDSL puede coexistir con el POTS (Servicio Telefónico Convencional) en el mismo par trenzado. El servicio xDSL ocupa la banda de frecuencias más altas mientras que el POTS ocupa la banda base por debajo de 4 KHz. Como se muestra en la Figura 1, la señal POTS y la señal xDSL se pueden separar entre sí mediante un filtro. Un sistema que proporciona múltiples accesos xDSL se denomina un Multiplexor de Accesos DSL (DSLAM) .

Debido a que las señales xDSL se transmiten sobre UTP, diseñado originalmente para la transmisión de voz, pueden existir muchos factores que perjudiquen las señales de alta frecuencia, como por ejemplo interferencia externa, ruido, interferencia entre conductores incluidos en el mismo cable, y alteraciones de los parámetros de la línea debido a variaciones del entorno. Estos factores pueden provocar un funcionamiento inestable de un sistema xDSL.

Después de años de desarrollo, la técnica xDSL ha evolucionado desde la primera generación, i.e. Línea Digital Asimétrica de Abonado (ADSL) , hasta la segunda generación, i.e. ADSL2, ADSL2+ y Línea Digital de Muy Alta Velocidad de Abonado 2 (VDSL2) , incrementándose de forma gradual el ancho de banda y el número de bandas de frecuencia. ADSL y ADSL2 utilizan un ancho de banda del enlace descendente inferior a 1, 1 MHz, proporcionando velocidades del enlace descendente de hasta 8 Mbps. En ADSL2+, el ancho de banda del enlace descendente aumenta hasta los 2, 2 MHz, proporcionando una velocidad del enlace descendente de hasta 24 Mbps. VDSL2 utiliza un ancho de banda de hasta 30 MHz, proporcionando velocidades de hasta 100 Mbps de forma simultánea tanto en la dirección descendente como en la ascendente. La interferencia en las bandas de alta frecuencia se está convirtiendo en algo cada vez más significativo debido a la expansión del ancho de banda en la técnica xDSL.

Como se muestra en la Figura 2 y en la Figura 3, la interferencia en el extremo próximo no provoca mucho perjuicio al rendimiento de un sistema xDSL debido a que en xDSL se utiliza multiplexación por división de la frecuencia para los canales del enlace ascendente y descendente. Sin embargo, la interferencia en el extremo remoto tiene un impacto significativo en el rendimiento de las líneas de transmisión. En otras palabras, cuando múltiples usuarios solicitan poner en funcionamiento servicios en un mazo de cables, algunas líneas pueden tener una baja velocidad, rendimiento inestable o incluso pueden no funcionar debido a la interferencia en el extremo remoto, provocando una menor tasa de activación de líneas DSLAM. En la hipótesis de utilización que se muestra en la Figura 3, pueden ocurrir interferencias mucho más intensas.

En vista de lo anterior, muchos operadores han definido sus propias especificaciones de aplicaciones de gestión del espectro para especificar la planificación del espectro en varias hipótesis de utilización para prevenir un deterioro del rendimiento debido a interferencias mutuas entre dispositivos de varios puntos. Se puede encontrar un ejemplo en EP1429508 (Alcatel) .

En la actualidad, para prevenir la interferencia se pueden desactivar portadoras de algunas bandas de frecuencia. Como se muestra en la Figura 4, para reducir la interferencia del enlace descendente de las portadoras al ADSL de la Central Telefónica Local (CO) se desactivando las portadoras ADSL2+ del extremo remoto que se solapan con las bandas de frecuencia del enlace descendente ADSL. Desactivando las portadoras se puede prevenir la interferencia de las señales del enlace descendente de un módulo remoto al módulo de la central telefónica, ya que dejan de solaparse los anchos de banda.

En el método anterior de desactivación de portadoras en bandas de frecuencia se deben cumplir los requisitos de gestión del espectro y compatibilidad del espectro. Sin embargo, como se muestra en la Figura 4, únicamente se utilizan portadoras en la banda de frecuencia por encima de 1, 1 MHz en el DSLAM del extremo remoto (i.e. el módulo remoto) , y la atenuación en la banda de frecuencia por encima de 1, 1 MHz es mayor que en la banda de frecuencia inferior a 1, 1 MHz. Por lo tanto, se puede deteriorar rápidamente el rendimiento de la transmisión con la prolongación de la distancia de transmisión, causando en consecuencia una limitación importante del rendimiento del módulo remoto.

Además, debido a que en el método anterior de desactivación de portadoras se utiliza una configuración del espectro fija, resulta imposible una variación dinámica adaptativa en función de las variaciones del espectro en las líneas, provocando una utilización baja del espectro.

Además, en el método anterior de desactivación de portadoras, se necesita configurar de forma manual el espectro correspondiente. En otras palabras, en el método anterior es imposible una configuración automática. Esto provoca una gran carga de trabajo de configuración manual en el caso de líneas complicadas.

Resumen de la invención Un objeto de la invención es proporcionar un método y un equipo para el ajuste adaptativo de la potencia basado en la reducción de la interferencia entre las Líneas Digitales de Abonado (DSLs) , para administrar el espectro de forma dinámica al mismo tiempo que se reduce de forma efectiva la interferencia en el sistema de comunicación.

El objeto de la invención se consigue mediante la siguiente solución técnica.

Se proporciona un método para el ajuste adaptativo de la potencia basado en la reducción de la interferencia entre las Líneas Digitales de Abonado (DSLs) . El método puede incluir:

calcular una densidad del espectro de potencia de la interferencia en una línea inducida por las líneas adyacentes, y determinar una función de interferencia;

calcular y determinar una densidad del espectro de potencia de transmisión de un dispositivo local en función de la densidad del espectro de potencia calculada de la interferencia y de la función de interferencia; y controlar, mediante un dispositivo local, una potencia de transmisión en función de la densidad del espectro de potencia de transmisión.

Antes de calcular la densidad del espectro de potencia de la interferencia en la línea inducida por las líneas adyacentes y determinar la función de interferencia, el método puede incluir, además:

determinar un valor de longitud eléctrica de la línea del dispositivo local, y calcular la densidad del espectro de potencia de la interferencia en la línea inducida por las líneas adyacentes y determinar la función de interferencia si el valor de la longitud eléctrica es mayor que un valor predeterminado.

El valor predeterminado puede configurarse en función de las características de transmisión de la línea o en función del entorno de utilización real.

El cálculo y determinación de la densidad del espectro de potencia de transmisión del dispositivo local pueden incluir:

calcular un valor de la densidad del espectro de potencia en función de un valor del ruido de fondo y un valor adicional del ruido blanco Gaussiano;

calcular una función de atenuación de la línea y calcular un valor de la función de interferencia de acuerdo con la función de atenuación; y calcular un valor de la densidad del espectro de potencia de transmisión en función del valor de la densidad del espectro de potencia y el valor de la función de interferencia, y controlar la potencia de transmisión en función del valor de la densidad del espectro de potencia de transmisión.

El valor de la densidad del espectro de potencia puede... [Seguir leyendo]

1. Un método para el ajuste adaptativo de potencia basado en la reducción de la interferencia entre Líneas Digitales de Abonado, DSLs, que comprende:

calcular un valor de una densidad del espectro de potencia de interferencia inducida en una línea por las líneas adyacentes, y determinar una función de interferencia;

calcular una función de atenuación de la línea, y calcular un valor de la función de interferencia de acuerdo con la función de atenuación; y calcular un valor de una densidad del espectro de potencia de transmisión de acuerdo con el valor de la densidad del espectro de potencia y el valor de la función de interferencia; y controlar, mediante un dispositivo local, una potencia de transmisión de acuerdo con la densidad del espectro de potencia de transmisión, caracterizado por que: el valor de la densidad del espectro de potencia se calcula de acuerdo con un valor del ruido de fondo y un valor de ruido blanco Gaussiano adicional;

el valor de la densidad del espectro de potencia es:

siendo SNR (f) un ruido de fondo; siendo n (f) un ruido blanco Gaussiano adicional.

2. El método para el ajuste adaptativo de potencia basado en la reducción de interferencia entre Líneas Digitales de Abonado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, antes de calcular la densidad del espectro de potencia de la interferencia y determinar la función de interferencia, el método comprende, además:

determinar un valor de longitud eléctrica de la línea del dispositivo local, y calcular la densidad del espectro de potencia de la interferencia inducida en la línea por las líneas adyacentes y determinar la función de interferencia si el valor de la longitud eléctrica es menor que un valor predeterminado.

3. El método para el ajuste adaptativo de potencia basado en la reducción de interferencia entre Líneas Digitales de Abonado de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que, el valor predeterminado se configura de acuerdo con las características de transmisión de la línea o de acuerdo con el entorno de utilización real.

4. El método para el ajuste adaptativo de potencia basado en la reducción de interferencia entre Líneas Digitales de Abonado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, la función de atenuación de la línea es:

siendo k0 k1 k2 constantes, teniendo cada una un valor dentro de un rango entre ±15.

5. El método para el ajuste adaptativo de potencia basado en la reducción de interferencia entre Líneas Digitales de Abonado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, la función de interferencia es:

siendo m una constante de acoplamiento de interferencias que tiene un valor de 9, 877 x 10-21, siendo LOS (L, f) la función de atenuación de la línea.

6. El método para el ajuste adaptativo de potencia basado en la reducción de interferencia entre Líneas Digitales de Abonado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, la densidad del espectro de potencia de transmisión es:

función de interferencia.

7. El método para el ajuste adaptativo de potencia basado en la reducción de interferencia entre Líneas Digitales de Abonado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que, antes de calcular la densidad del espectro de potencia de la interferencia inducida en la línea por las líneas adyacentes y determinar la función de interferencia, el método comprende, además:

determinar un valor de longitud eléctrica de la línea del dispositivo local utilizando un principio de asignación de frecuencias desde la frecuencia baja hasta la frecuencia alta si el valor de la longitud eléctrica de la línea del dispositivo local es mayor que un valor predeterminado, o utilizando un principio de asignación de frecuencias desde la frecuencia alta hasta la frecuencia baja si el valor de la longitud eléctrica de la línea del dispositivo local es menor o igual que un valor predeterminado.

8. El método para el ajuste adaptativo de potencia basado en la reducción de interferencia entre Líneas Digitales de Abonado de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por comprender, además:

la utilización de una potencia estándar como la potencia de transmisión del dispositivo local si están ocupados por completo los recursos de banda de baja frecuencia; y/o el cálculo de la densidad del espectro de potencia de la interferencia inducida en la línea por las líneas adyacentes y determinar la función de interferencia si están ocupados por completo los recursos de banda de alta frecuencia.

9. El método para el ajuste adaptativo de potencia basado en la reducción de interferencia entre Líneas Digitales de Abonado de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que, antes de determinar el valor de la longitud eléctrica de la línea del dispositivo local, el método comprende, además:

evaluar si una velocidad del dispositivo local es constante, determinar el valor de la longitud eléctrica de la línea del dispositivo local si la velocidad es constante, o calcular la densidad del espectro de potencia de la interferencia inducida en la línea por las líneas adyacentes y determinar la función de interferencia si la velocidad no es constante, y utilizar una potencia estándar como potencia de transmisión del dispositivo local cuando el valor de la longitud eléctrica de la línea del dispositivo local es mayor que el valor predeterminado.

10. El método para el ajuste adaptativo de potencia basado en la reducción de interferencia entre Líneas Digitales de Abonado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por comprender, además:

evaluar si ha cambiado un ruido de fondo de la línea del dispositivo local, continuar el funcionamiento normal si no ha cambiado el ruido de fondo de la línea del dispositivo local, o calcular la densidad del espectro de potencia de la interferencia inducida en la línea por las líneas adyacentes y determinar la función de interferencia si ha cambiado el ruido de fondo de la línea del dispositivo local.

11. Un equipo para el ajuste adaptativo de potencia, que comprende:

un módulo para el cálculo de la densidad del espectro de potencia, adaptado para calcular un valor de la densidad del espectro de potencia de una interferencia inducida en una línea de un dispositivo local por las líneas adyacentes;

un módulo para el cálculo de la función de interferencia, adaptado para calcular una función de interferencia inducida en la línea del dispositivo local por las líneas adyacentes; y un módulo para calcular la densidad del espectro de potencia de transmisión, adaptado para calcular una densidad del espectro de potencia de transmisión del dispositivo local de acuerdo con el valor de la densidad del espectro de potencia de la interferencia y un valor de la función de interferencia, caracterizado por que: el valor de la densidad del espectro de potencia se calcula de acuerdo con un valor de ruido de fondo y un valor de ruido blanco Gaussiano adicional.

12. El equipo para el ajuste adaptativo de potencia de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por comprender, además:

un módulo para calcular la función de atenuación, adaptado para calcular una función de atenuación de la línea del dispositivo local, y proporcionar la función de atenuación a un módulo para calcular la función de interferencia para utilizarla como base para el cálculo de la función de interferencia.

13. El equipo para el ajuste adaptativo de potencia de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por comprender, además:

un módulo para procesar la asignación de frecuencias, adaptado para determinar, de acuerdo con una relación entre una longitud eléctrica de una nueva línea añadida y un valor predeterminado, la utilización de un principio de asignación de bits desde la frecuencia baja hasta la frecuencia alta cuando la longitud eléctrica es mayor que el valor predeterminado, o la utilización de un principio de asignación de bits desde la frecuencia alta hasta la frecuencia alta cuando la longitud eléctrica es menor o igual al valor predeterminado, y activar el módulo para calcular la densidad del espectro de potencia de transmisión cuando termina la asignación de bits en la banda de frecuencias.

14. El equipo para el ajuste adaptativo de potencia de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por comprender, además:

un módulo para identificar la velocidad, adaptado para evaluar si una velocidad es constante, activar el módulo para procesar la asignación de frecuencias si la velocidad es constante, o activar directamente el módulo para calcular la densidad del espectro de potencia de transmisión si la velocidad no es constante.

15. El equipo para el ajuste adaptativo de potencia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11-14, caracterizado por que, el equipo para el ajuste adaptativo de potencia se instala en un Multiplexor de Acceso de Líneas Digitales de Abonado, DSLAM.