CN1954586A

CN1954586A - 高速多环线dsl系统

Info

Publication number: CN1954586A
Application number: CNA2005800155853A
Authority: CN
Inventors: 约翰·M·卡尔夫
Original assignee: Adaptive Spectrum and Signal Alignment Inc
Current assignee: Adaptive Spectrum and Signal Alignment Inc
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2007-04-25
Anticipated expiration: 2025-03-18
Also published as: EP1733550A1; DK2278785T3; EP2278785B1; EP1733550B1; EP1733550B2; CN1954586B; US20050152385A1; EP2278785A1; AU2005226164B2; AU2005226164A1; ATE519328T1; CA2561009A1; WO2005094052A1; EP2278785B8; US7639596B2; CA2561009C

Abstract

DSL系统包括多环线段，在该多环线段中K条环线被绑定以提供多达(2K－1)条通信信道。该段可以是到用户驻地、基架间链路或大型DSL系统中任何其它合适的部分的引入线。被绑定的环线一般都相对较短，为小于等于300米。信号矢量化用来提高信道的速度和数据承载能力。可以将该段的每个端都耦合到阻抗匹配电路以提供穿越该段的有效数据传输。控制器可提供用来使多环线段作为被矢量化的系统来运行的控制信号。如果需要的话，该控制器也可以提供频率带宽控制信号。控制器可以监控和/或收集来自DSL系统的数据和信息以协助产生控制信号。控制器可以是动态频谱管理器或DSM中心，它包括计算机系统和/或其它硬件以协助执行所需功能。

Description

高速多环线DSL系统

技术领域

本发明总体上涉及用于控制数字通信系统的方法、系统和设备。更具体地说，本发明涉及按照协调方式使用多环线以提供高速通信的DSL系统。

背景技术

数字用户线路(DSL)技术为现有电话用户线路(称为回路和/或铜缆架构)上的数字通信提供了潜在的宽大带宽。尽管电话用户线路最初仅是为话音调带模拟通信而设计的，但是它们也可以提供这种带宽。具体地说，非对称DSL(ADSL)和极高速DSL(VDSL)可以通过使用向各个音调(或子载波)分配若干个比特的离散多音调(DMT)线路代码来适应用户线路的特性，所述各个音调可以调整到在用户线路每一端的调制解调器(通常是既起到发射机作用又起到接收机作用的收发机)的初始化和随后的称之为比特调换(bit-swapping)的在线定向(training)期间所确定的信道状态。

现在，VDSL2系统在短环线上可以实现高达约150Mbps的数据速率，而ADSL2+系统在稍长于VDSL的环线上可以实现高达约25Mbps的数据速率。“短环线”是指芯线(component wire)最好为约100米或更短的环线，毫无疑问更是指芯线为300米或更短的环线。尽管由于线路衰减而导致通常无法得到更高的数据速率，但是短环线上的数据速率尤其受到限制，限制的原因在于ADSL和VDSL调制解调器所使用的最大带宽以及串扰所引起的频率选择性噪声，该串扰来自共享同一电缆的其它电话线、无线入口(radioingress)和一般被认为是脉冲噪声的各种用户驻地噪声(customer-premisesnoises)。在典型DSL架构的各个点处可以发现这些短环线。

能够实现更高数据速率且不需要将光纤和其它高带宽材料延伸至用户驻地等的系统、方法和技术代表了本领域中的一大进步。

发明内容

高速DSL系统包括多环线段，该多环线段具有提供多达(2K-1)条通信信道的K条被绑定的环线。该段可以是到用户驻地、基架间链路或大型DSL系统中任何其它合适的部分的引入线，该系统具有可对数据传输进行绑定和矢量化的多环线。被绑定的环线一般都相对较短，为小于等于300米。

信号矢量化用来提高信道的速度和数据承载能力。在一些实施例中，还可以使用扩展的频谱来提高一个或多个信道的数据承载能力。可以将该段的每个端都耦合到阻抗匹配电路以提供穿越该段的有效数据传输。

矢量化单元可连接到该段的每个端以提供被矢量化的发送和/或接收(是单侧或双侧矢量化)。所述矢量化单元可以含有连接到该段的矢量信号处理模块。所述矢量化部件适当地可以是硬件、软件或硬件和软件的结合。所述矢量化单元也可以执行其它信号处理，例如滤波和数字-模拟和模拟-数字转换，也可以包括任何阻抗匹配电路。

在一些实施例中，控制器被配置为提供用来使多环线段作为被矢量化的系统来运行的控制信号。该控制器也可以提供频率带宽控制信号，因而扩展的频谱用于提高数据速率。控制器可以监控和/或收集来自DSL系统的数据和信息，以协助产生控制信号。控制器可以是动态频谱管理器或DSM中心，它包括计算机系统和/或其它硬件，以协助执行所需功能。在其它实施例中，DSL系统可以不依赖于任何控制器而独立运行，或可以被预编程以按照给出的矢量化模式来执行。

本发明可以用在ADSL、VDSL和其它通信系统中。使用合适的绑定协议(例如TDIM绑定、以太网绑定、ATM绑定或G.bond协议)绑定环线。

本发明的方法包括绑定多条DSL环线，以提供多环线段，该段具有多个通信信道并对穿越该段的传输进行矢量化。如这里所述，绑定和矢量化可以不同的方式实现。这些方法可以用在ADSL、VDSL和其它通信系统中。

在下面的详细描述和相关附图中给出了本发明的其它具体内容和优点。

附图说明

根据下面结合附图的详细描述，本发明会更容易理解，附图中相同的附图标记表示相同的结构元件，其中

图1是典型DSL架构图。

图2是示出了普通DSL配置的示意图，该DSL配置中可以使用本发明的实施例。

图3是示出了采用本发明的一个或多个方法、系统和/或实施例的DSL系统的相关部分的示意性框图。

图4是示出了另一个采用本发明的一个或多个方法、系统和/或实施例的DSL系统的相关部分的示意性框图。

图5示出了采用本发明实施例的单侧矢量化系统。

图6示出了可利用本发明实施例的一个或多个实施例实现的矩阵阻抗匹配电路的原理。

图7是示出了在DMT系统中使用采用4096和8192音调的多DSL绑定和矢量化的环线段的测试数据列表。

图8是适用于执行本发明实施例的典型计算机系统的框图。

具体实施方式

下文中对发明的详细描述将会涉及发明的一个或者多个实施例，但并不仅限于这些实施例。相反，这些详细描述只是起说明的作用。本领域技术人员很容易理解的是，这里给出的关于附图的详细描述只是为了解释说明的目的，本发明可以超越这些限制性的说明和示例性实施例。

本发明支持在DSL系统中使用多环线，在DSl系统中这些环线被绑定(bond)并且是短的(虽然本发明并不仅限于短环线)。绑定这些环线和对这些环线中的数据传输进行矢量化，可允许创建和运行多信道系统，而多信道系统典型地可实现大于工作在单DSL环线状态下的多个单环线的数据速率的总和的数据速率。

术语用户环线或者“环线”指的是将各个用户(subscriber)或使用者(user)连接到电话运营商(或者可能是这类运营商的远端(RT))的中心局(CO)的线路所形成的环线。DSL架构典型的拓扑100示于图1。可以看出，CO 105通过馈线(feeder)110(其可以是高带宽链接，例如光纤光缆或者多根铜线通过其中的捆(binder))提供高带宽传输。馈线110可以将CO 105连接到服务区接口(SAI)120(其可以是光网络单元或者ONU)。接着多根铜线125可以从接口120延伸到靠近一个或多个用户驻地设备(CPE)场所140的基架(pedestal)130。举例来说，这些基架在街道或者地区的每一街区中都是常见的。在有些情况下，基架是CO、SAI和/或其它基架之间的中间点。例如，图1中，基架间的链接128允许针对一个CPE的服务被劈分(split off)，而线路可扩展至另一基架并扩展至一个或多个其它CPE。

基架在去往一个特殊的或几个用户驻地的线路(通常被称为“引入线(drop)”)和可能延伸至其它基架的余下线路之间提供一个交叉连接点。典型地，在“引入线”段中有2-6条线路去往各个用户，以便为一个或者多个稍后需要多电话服务的用户的偶发事件提供备用的铜线。返回到ONU或者中心局的电缆，通常未达到所有用户所需电话线的2-6倍(因为并不是所有用户都将要求如此多的电话)。然而，基架引入线典型地具有备用铜线。

该备用铜线在如下条件下被用在本发明的实施例中，即光纤或者其它高带宽介质经过基架，且这些基架被升级以绑定并电矢量化引入线段中的线路至用户(因此将用户的线路组连接到与光纤或其它传送至基架的高带宽介质)。本领域技术人员可以知道，虽然这里所探讨的例子中采用术语ONU和基架，但是实践中还采用许多其它等价的名字，例如盒(box)、服务端(service terminal)、箱(cabinet)等，而且这里所公开的本发明的实施例也同样适用于所有这样的场所。此外，基架间的连续连接事实上具有中继器的功能，将服务扩展到其它基架或连接点。特别的，光纤可以是无源光网络、连接所有基架的单光纤的多用户共享。

到基架的连接如果是光纤的话，可以是无源光网络(PON)的一部分，PON在每一基架处都具有光网络终端(ONT)，基架在逻辑上作为到单光纤的T连接来工作。将来，以太网PON(EPON)可能会有以10 Gbps速率来运行的光纤以及以几Gbps速率来运行的基架连接。如今，近来的EPON标准是光纤以1 Gbps来运行，而每一ONT都为100 Mbps—那也可以被用在仅以100 Mbps来运行的基架上。

各个用户环线的一部分，可以与多对捆(或束)中其它用户的环线并列排置在一起。从图1中可以看出，在基架130之后、非常靠近CPE 140的一个或多个环线采用从束中引出的引入线段135形式。因此，用户环线可以穿过不同的环境。用户环线的一部分典型地位于束中，在那里环线虽屏蔽于外界的电磁干扰，但是会被来自这束中其它用户环线的串扰所干扰。在基架130之后，引入线135可能会受到也可能不会受到串扰的影响，这取决于与其它对的距离，但是传输会因电磁干扰而受损，这是因为引入线典型地是未被屏蔽的。

正如上面提到的，在大多数情况下，多环线将基架(或者其它场所)连接到单CPE。在这些情况下，作为独立环线工作的环线至少具有以下缺点：

第一，尽管作为短环线(典型地为100米或更短，且几乎总是小于300米)，但是各个单环线都因为衰减而被限制了自身可携带的数据速率，不管是否受到噪声、串扰和/或来自其它附近环线的干扰；

第二，当多个环线在同一引入线中时，它们会经串扰而彼此干扰；和

第三，这些短环线中的各个环线都需要连接到返回ONU或CO的环线上，但是对于所有用户来说，如果他们使用了所有的引入线，则电缆中可能没有足够数量的这种环线来提供足够的连接。

从图2中所示普通DSL配置可以看出，两个数据信号源210、220(例如，DSLAMs等)通过一系列馈线和其它通信线路213、217、227及250，提供服务给许多用户/CPE 291、292及293。在一种情况下，4环线组260从基架251引入到CPE293。环线260彼此间的接近很可能引起串扰。而且，环线260的引入线典型地并未屏蔽。本发明的实施例可以采用这样一种结构，然而这不仅仅是为了降低和/或实际消除串扰问题，同时也是为了显著地增加到CPE 293和/或耦合至环线260的下行端的CPE组的可用数据速率。短语“耦合至”和“连接至”等在这里用来描述两个元件和/或构件之间的连接，且倾向于表示直接耦合在一起或者间接耦合在一起，例如通过一个或多个居间元件间接耦合在一起。

图3和图4显示了图2所示的使用本发明实施例的系统的例子。这些图说明了本发明结构性实施例和装置实施例，以及本发明的方法实施例。虽然本发明的实施例可以使用在此描述的系统、方法和技术中的2、3、4或更多的环线，但是在下面的讨论中，将介绍使用4环线的例子。此外，为了方便解释，在此讨论的多环线段可以被称作”引入线”，但是同样地，本发明不是仅仅限于由基架到CPE的引入线。本发明可以应用于DSL拓扑的任何合适的场所或地点。例如，基架间的连接可以转换为“超级矢量化(supervectored)”段，该段使用本发明的实施例并协调例如8-20条环线来携带几个Gbps。

正如上文所述，来自基架的引入线、基架链路等是到CPE的短环线，典型地为50-100米长，且毫无疑问是小于300米(虽然本发明并不仅限于短环线)。图3中，系统300包括由8条线310-0到310-7组成的多环线段305，这8条线是来自从312-1到312-4的4环线的线。线310利用任何适宜的工具或技术而绑定在一起。

DSL绑定是将多个独立DSL环线合并成一个用于高速传输的单逻辑信道的线聚(line aggregation)。有一些本领域技术人员已知的实线DSL绑定的技术。例如，可通过将铜山(Copper Mountain)的铜边缘(CopperEdge)DSLAM与多链路帧延迟(Multilink Frame Delay)技术相结合来实现DSL绑定。这种DSL绑定也称为基于DSLAM的DSL绑定。另一个例子是工业标准多链路PPP(MP)，该标准在用户的DSL路由器和ISP的DSL用户管理系统或路由器(例如，Redback或Cisco)上实施。MP绑定创建了包括两个或多个独立DSL环线的绑定的或聚合的连接。多链路PPP(MP)之上的DSL绑定需要构建DSLAM以支持PPP。使用这些DSL绑定技术中的任一种，多个DSL环线都可以聚合在一起以创建单逻辑数据信道，该新道是独立线路带宽的总和减去运行消耗(overhead)的小量。除了聚合多DSL环线之外，这两种技术都执行线路间业务的自动均衡并主动监视已绑定的连接的性能。如果线路之一由于某种原因失败了，则业务自动转发到有效链路。当失效链路被修复时，绑定的连接显然也被修复。从这个观点看来，DSL绑定不仅提供增大的带宽，而且提供了线路失效时的冗余。

在本发明的实施例中，可以考虑和执行各种协议以实现绑定。例如，时分反向多路复用(TDIM绑定)、单对和多对xDSL系统的以太网传输(以太网绑定)、以及基于ATM的多对绑定(ATM绑定)都是本领域技术人员所熟知的，而且关于TDIM绑定的附加信息可以在美国国家电信标准的出版物中找到。此外，国际电信联盟当前正在考虑的G绑定标准也是本领域技术人员所知道的。

在图3所示的本发明的实施例中，绑定意味着线路310起到基准线的作用，且包括基准线(例如，线路310-0)和具有7个可用信道的通信链路316，可使用从1个到7个信道(以产生维数高达7×7矩阵的信道矩阵)，其中图3中到CPE(s)332的数据速率是：

到/出CPE的速率

= Σ_{n = 1}^{7} Rn

其中Rn是第n根线上的数据速率。

在本发明的实施例中，可以使用矢量化。矢量化是这样一种技术，其中所有的DSL线路在DMT符号速率中被同步，且串扰名义上被消除了—在这个发明里，通过使用独立线间的串扰，矢量化也可以用于增大带宽。有效的是，7条线中的每一条都以公共的第8条导线来定位，为传输有用数据提供了机会，并且通过绑定4条环线，7条数据承载线之间的任何串扰都经所创建的7条信道上的同步的和协调的传输而得以消除。本领域的技术人员会注意到，通常说来，对于给定的环线数目K，可用于数据传输的最大信道数目是2倍的环线数减l(即，2K-1)。进一步说，不是所有的信道都需要被激发，也不是所有可能的信号都需要被接收，这可导致包括从1到(2K-1)个发射机和从1到(2K-1)个接收机的非方形信道传输。发射机和接收机的数量不需要是一样的，但是需要通过矢量化被简单地协调，因为所有这些都对引入线集合到单个用户的总数据速率有影响。

本发明中所采用的技术在下列文献中有详细描述，即美国序列号为No.09/877,724、申请人为Ginis、Yu、Zeng和Gioffi、申请日为2001年6月8日、由USPTO于2003年5月8日公开的题目为“动态数字通信系统控制(DYNAMIC DIGITAL COMMUNICATION SYSTEM CONTROL)”的美国专利申请20030086514，该申请在此被全部引用以作参考。在图3的系统300的被绑定线310上使用矢量化意味着在这7个信道中的一个或多个信道上传输的信号被协调以减少和/或避免串扰。线路310-0是基准线路，因此不携带数据。

在图3所示本发明的实施例中，矢量化通过利用一对矢量化单元(VUs)即用户VU(CVU)322和基架VU(PVU)324来实现的。VU可能是计算机系统、模块、调制解调器等，且可能包括软件、硬件或软件和硬件两者的组合。多个VU提供经矢量化的传输以穿越部件305。CVU 322可能位于用户驻地，并通过任意适当的方式耦合到一个或多个CPE设备332(例如，计算机、电话、电视机和/或其它设备)。正如图3中虚线所表明的那样，CVU 322可能是也可能不是CPE设备332的一部分或包含在其中。CVU 332也可以位于分离的位置，并通过一个或多个合适的通信链路333(例如，无线连接、以太网连接和/或其它合适的连接)耦合到CPE设备332。在有些情况下，单CPE设备可能通过CVU 322连接到段305。PVU 324可位于基架或其它设备内，并按照服务提供商所作出的合适选择经光纤(PON或其它)、电缆或其它连接连接到CO或ONU。

用于PVU 324的大量信号和/或数据处理也可驻留在分离的位置(例如，控制器和/或独立的动态频谱管理(DSM)中心、设施、场所和/或实体)，并通过一个或多个合适的通信链路323耦合至PUV 324。正如本领域的技术人员将知道的那样，诸如DSM中心之类的控制器也可以通过元件管理(或者“嵌入式操作”)信道或在自身的网络(该网络可维持链路上的带宽)上耦合到CVU 322。就各个VU来说，该UV可以耦合到一些其它类型的用户、操作员和场所等，而不是图3中所示的CPE设备和/或服务提供商。在某些实施例中，控制器里的VU 322、324和任何矢量化功能在部件305的每一端协调数据接收。在其他实施例中，各个VU 322、324协调穿越部件305的数据发送和接收。这种协调可以包括对穿越7个信道链路316的数据进行分配、检测和消除串扰、及利用7信道矩阵来管理数据，该矩阵由VU 322或324或两者的组合来确定，也可以如述借助于控制器和/或动态频谱管理器。其他矢量化功能将会被本领域的技术人员熟知和理解。

当所有可用线中的少数几条线在两个方向用于数据传输的情况下，可以采用非方形矢量化。图5是一个方框图，其图示了用于本发明实施例中的CVU或PVU的接收器500的迫零广义诀策反馈均衡器(ZF-GDFE)，其中接收器500通过信道H530接收来自发射器540的传输。这个特定的结构已经显示在所有线路同步的符号时钟被同步的数字双工DMT(已用的例如在VDSL1和VDSL2中)。这种同步反映了独立线路间的FEXT串扰。这种系统的使用是广泛熟知和适用的，例如，《理解数字用户线路》(Starr，Sorbara，Cioffi，and Silver，Prentice Hall，2003)的第11章，被称之为“Starr et al.”。

在许多场合，该单侧结构优于双侧“矢量编码”特例，这是因为对等执行结构还需要在发射侧的协调。例如，当上行传输始自使用终止在同一基架的本发明的多环线段的多CPE时，从物理上来说可能无法使用双侧矢量编码。在这样的场合下，用户间的FEXT可以通过图5的结构得以消除。然而，双侧矢量编码可以适用于本发明的一些实施例。

本发明的信道/段530的(2K-1)条线将形成/产生k×l矩阵Hn，其中k可由是2、3、...、2K-1中的任一整数，l亦是如此。在最高数据速率的情况下，k＝l＝2K-1。音调指数n是优势化实施例中的整数n＝1、...、8192，在这些实施例中传输和特定串扰在音调间是独立的。图5的结构可以推广到其它调制方法，但矩阵H则代表了具有更高复杂性的潜在巨型耦合结构(没有增益并经常在性能上有损失)。

对于图5所示的单侧情况，接收器对于每个音调都独立地由矩阵Hn的“QR”因子分解来确定，以使

H_n＝Q_n·D_n·R_n (1)

其中，Qn是正交矩阵，Dn是具有归零项的对角k×l矩阵以使得k≠n时该矩阵非方，Rn是三角形或首一矩阵。例如，通过诸如DSM中心中的动态频谱管理器之类的控制器，可以很好地对每一音调完成这种计算。这种因子分解并不需要为方。Hn应该包括任意噪声-预白化因子，如此该矩阵就是通过将所测量的噪声空间自相关矩阵Sn(该噪声是来自于除了这(2K-1)个线路的源的所有噪声)的任意平方根的倒数与信道插入损耗矩阵Hlin相乘来形成的，因此，Hn＝Sn^-0.5·Hlin。接收器处理矩阵则由图5中所示的那些因子分解来决定(^*表示在该说明性例子的解释中的共轭矩阵转置)。对该过程而言，矩阵Hn可以是任意维。对于非激发输入成分，矩阵D将会为0，这样当k＞l或任意频率上传输的某些空间模式因任何其它原因而为零时，这些归零项实际上也在接收侧被归零(为避免除数为零)。接收矩阵Wn 520在接收器500中，其中W_n＝(D_n)^-1Q^* _nS^-0.5，为l×k，而反馈/分组检测器510的反馈矩阵515是Bn＝Rn，为l×l。“标量”项Gn是由待用在与输入数据X_l，n的连接中的适当的能量分配图所决定的能量(例如，对各1个激发的输入的注水)。

对双侧的情况，接收器和发射器都是各个音调上的矩阵乘积，因此在发射侧也需要协调(有时候，当空间噪声有特殊的特性时这种配置运转得要稍好些)。通过矩阵Hn的“单数值”因子分解为每个音调单独决定用于这些矩阵乘积的矩阵以使

H_{n} = F_{n} \cdot V_{n} \cdot M_{n}^{*} - - - (2)

其中，Fn是k×k阶正交矩阵，Vn是具有归零项的对角线k×l矩阵，以使得k≠n时该矩阵非方，Mn是l×l阶正交矩阵。同样地，通过诸如DSM中心中的动态频谱管理器之类的控制器来进行这种计算。这样的分解不需要方阵。Hn应该包括任意预白化因子，如此该矩阵就是通过将所测量的噪声空间自相关矩阵Sn(该噪声是来自于除了这(2K-1)个线路的源的所有噪声)的任意平方根的倒数与信道插入损耗矩阵Hlin相乘来形成，因此，Hn＝Sn^-0.5·Hlin。接收器处理矩阵则为Wn＝Fn·Sn^-0.5和Bn＝0(无反馈)，而发射器现在是输入的矢量(在每个音调上)和Mn^*的矩阵乘积。应用于每一个矢量的能量和比特数再次由某些类似于注水的适当过程来决定。在单侧或双侧矢量化的效果中，利用由|Vn|²的对角元素所决定的对角增益来运用注水，因此，有效地，对K环线来说，达到(2K-1)·8192子信道的注水过程被执行，以求对线路中每一个线路数据速率的总和进行最大化(实际中可能出现的单独线路功率约束由诸如熟知的Levin-Campello程序之类的离散加载过程所控制，该程序通过维护对每个线路或线的总功率的监视器被分配给在最小能量增加的位置的多个线路以观察是否有特定的线路超过了它的总能量限制)。当这样一个限制被超过时，那根线上的所有音调都将具有被更新的增量能量表以使得其为与该环线/线的音调上的任何多出的字节输入相关的非常大(无限)的成本。

对单侧的情况，特殊的预编码下行发射器(如Starr et al.的第11章中)可以被用来移除在不同位置但终止于同一基架的CPE间的FEXT。然而，多于k个NEXT源和其它噪声并不能被消除，而如果有多个用户很可能就有多于k个源，这是因为在那种情况下，一个用户的每一个和全部线对另一个用户组的线来说是潜在的串扰源。正如将被本领域技术人员所理解的那样，这种情况可能从FDM而不是NEXT/回波消除中获益。对数字双工DMT系统中的每一个音调而言，NEXT和回波消除也可以独立和简单地实现，这是本领域技术人员所知晓的，虽然这一点将不会被详细说明。

正如图3中的例子的那样，矢量化是一个特别有用的工具，其中所有的线路在两端都是相连的，且所使用的7个(2K-1)线路中的任意一个线路(注意不是所有的7个都必须被使用)的所有信号都通过单用户CPE 325发送/接收。信道传输矩阵H可以以高精度被确定，如可以由遗留的非串扰噪声功率谱确定。此外，尽管在许多场合未被屏蔽(例如，从邻居基架到住宅CPE的引入线)，在被矢量化的接收器处，那些将典型地成为麻烦的干扰源(例如，无线电信号、射频干扰和照明设备或家用电器产生的脉冲)被较有效地减轻了。当非串扰噪声频谱被获知时，矢量化可以用来消除这种噪声的高达(2K-1)个独立源，这样进一步提高了环线绑定集合的传输容量。

在本发明的一些实施例中，通过对链路316中的一个或多个信道扩大传输频率带宽，数据传输容量可以被进一步增大。在许多VDSL1系统中，传输频谱具有一个可选的最大可用频率，大约为17.664MHz(缺省值仅为8.8MHZ)，而即使是ADSL2系统，也不能使用超过2.2MHz的带宽。在本发明的一些实施例中，对线310中的至少某些线而言，传输频谱被提高到一个较大的带宽极限，大约为35.328MHz。

频分多路复用(FDM)、回波/NEXT消除或这两者的某些组合可以被用作分离上行和下行传输。在引入线段中(包括在同一引入线中来自其它用户上行CVU发射机的引入线上行-下行NEXT)，如果有少于(2K-1)个独立噪声源(那不是(2K-1)条协调线中的任何一条所产生的)，则回波/NEXT消除将达到最高的数据速率，因为全带宽被用在上行和下行两个方向上。当要考虑同一引入线段中其它用户串扰的盈余时，FDM可以被使用且易于实现。假设对称传输，则FDM可获得的数据速率大约是NEXT/回波消除可获得的数据速率的50％。环线312中那些通常在理论上被认为或相信是基准线(大部分DSL是有区别的发送和接收的；因此，在环线中调用两个线中的一个，“基准线”在理论目的上是方便的且经常被使用)并且因此不携带任何数据的线(例如，在图3中，导线310-2、310-4、310-6将分别是环线312-2、312-3和312-4的基准线)，也可用来传输数据。这些备用线可以在系统300的绑定、矢量化环境中被采用和组合。

本领域的技术人员将注意到，使用这些备用线等效于使用所有在传输捆中的横向电磁传播模式，特别的，有时备用信号可以在单对的两个线间的平均电压关于不同的单对的两个线间的平均电压之间起读(reference)，有时被称为环线的“中心到中心”，这些被如此起读的信号被称为“幻像”。实际上，备用线的使用在本发明的实施例中明白描述的术语在数学上与幻像术语是等效的，但通常被称为“劈分对”电路。劈分对偶然会出现在DSL中(例如，技术领域人员的错误)，但事实上有用。事实上，这些无意的操作的工作表示了他们的数据承载能力，在本发明的实施例中被有意地充分使用。虽然这些劈分对(或“幻像”)电路可能或可能不能达到可与段305中其它数据承载线相媲美的数据速率，但对段305的下行侧的任意CPE而言，他们仍然可以有助于链接的数据速率(即，总数据速率)。当线路的长度变得较短并且如果劈分对模式被有意识地很好激发，则这些模式中的数据速率可能会达到那些普通模式的。本发明的实施例的一个方面和效果是放大和扩大传输的劈分对模式的数据承载能力。

在系统300的被绑定环境中，由于7信道传输配置和存在于线310-1到310-7间的串扰，线310两端的阻抗匹配将会非常复杂。虽然对系统300的运转并不是必需的，但阻抗匹配可有助于获得较高的数据速率。因此，在CVU 322中是一个矩阵阻抗匹配电路(MIMC)325，而在PVU 324中使用的是另一个匹配MIMC 327。作为匹配失调的结果，MIMC保证了在线端最小或没有信号/能量被反射。该匹配失调导致了可以传输功率的最佳使用，并消除了反射的数据信号引起的潜在干扰。

图6中所示MIMC的例子为用于2个环线的矩阵匹配电路。本领域的技术人员将能推广该电路的基本原理到3、4、5等条绑定线的链路。本质上，电阻器耦合到每一线对(一般而言，任何复数阻抗都起到效果，所以任何名字都可以改为Z；但在电话链路中，它通常是电阻)。接着，根据在T1E1.4利数(contribution number)T1E1.4/2003-018R9(2004年2月24日-动态频谱管理草案报告)中指定的矩阵匹配阻抗计算得出阻抗值。有关该技术的进一步信息可见《多触点传输线分析》(Paul，Clayton；Wiley：New York，1994)。

(2m-1)×(2m-1)阶矩阵阻抗(针对绑定m条环线以提供2m-1条数据承载线路)应具有6个独立值且满足下来关系：

V = [\begin{matrix} V_{3} \\ V_{2} \\ V_{1} \end{matrix}] = Z \cdot I = [\begin{matrix} Z_{33} & Z_{32} & Z_{31} \\ Z_{32} & Z_{22} & Z_{21} \\ Z_{31} & Z_{21} & Z_{11} \end{matrix}] \cdot [\begin{matrix} I_{3} \\ I_{2} \\ I_{1} \end{matrix}] - - - (3)

在第一个实验中，矩阵Z中的数值与图6的电路中的阻抗无关。然而，最大的能量传输出现在(当Z是实数时)图6的矩阵电路所具有电阻值能符合公式(3)中电流和电压间关系的时候。

通过列出如图6所示的6个电阻值和它们间的电流可以获得解。一般说来，

\tilde{I_{ij}} = \frac{1}{R_{ij}} \cdot [V_{i} - V_{j}] - - - (4)

对任何线i＝1，...，2m-1和任意不同的i＝1，...，2m-1(所以这样直接推广至多于4条线)。那么，矩阵关系

I = [\begin{matrix} 1 & 1 & 1 & 0 & 0 & 0 \\ - 1 & 0 & 0 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 & 0 & 1 \end{matrix}] \cdot [\begin{matrix} \tilde{I_{32}} \\ \tilde{I_{31}} \\ \tilde{I_{30}} \\ \tilde{I_{21}} \\ \tilde{I_{20}} \\ \tilde{I_{10}} \end{matrix}] = J \cdot \tilde{I} - - - (5)

可以通过一个1’s、0’s和-1’s的3×6阶矩阵J来说明，并以直接的方式扩展成一个(2m-1)×2·(2m-1)矩阵。将公式(4)的关系代入下列公式可以导出第二个矩阵关系

\tilde{I} = [\begin{matrix} \frac{1}{R_{32}} & - \frac{1}{R_{32}} & 0 \\ \frac{1}{R_{31}} & 0 & - \frac{1}{R_{31}} \\ \frac{1}{R_{30}} & 0 & 0 \\ 0 & \frac{1}{R_{21}} & - \frac{1}{R_{21}} \\ 0 & \frac{1}{R_{20}} & 0 \\ 0 & 0 & \frac{1}{R_{10}} \end{matrix}] \cdot [\begin{matrix} V_{3} \\ V_{2} \\ V_{1} \end{matrix}] = \tilde{Y} \cdot V - - - (6)

这也很容易推广到更大的环线数目。

最终，

I = J \cdot \tilde{Y} \cdot V,

因此

Y = J \cdot \tilde{Y} = [\begin{matrix} \frac{1}{R_{32}} + \frac{1}{R_{31}} + \frac{1}{R_{30}} & - \frac{1}{R_{32}} & - \frac{1}{R_{31}} \\ - \frac{1}{R_{32}} & \frac{1}{R_{32}} + \frac{1}{R_{21}} + \frac{1}{R_{20}} & - \frac{1}{R_{21}} \\ - \frac{1}{R_{31}} & - \frac{1}{R_{21}} & \frac{1}{R_{31}} + \frac{1}{R_{21}} + \frac{1}{R_{10}} \end{matrix}] \cdot

接着，可以容易地后推该方程组得出电阻值，已知Z，用这个方程组：计算：

Y＝Z^-1

计算：

R_{2 m - 1, i} = - 1 / Y_{2 m - 1, i}

i＝1，...，2m-2

R_{2 m - 1, 0} = [Y_{2 m - 1, 2 m - 1} - Σ_{i = 1}^{2 m - 2} \frac{1}{R_{2 m - 1, i}}]^{- 1}

计算：

R_{j, i} = - 1 / Y_{2 m - 1, i}

i＝1，...，j-1

R_{j, 0} = [Y_{j, j} - Σ_{i = 1}^{2 m - 1} \frac{1}{R_{j, i}}]^{- 1}

计算：

R_{1, 0} = [Y_{11} - Σ_{i = 1}^{2 m - 1} \frac{1}{R_{1, i}}]^{- 1}

图4示出了本发明的另一个实施例。在图4中，如果需要，PVU 424和CVU 422，以及其它部件的运行是被管理系统400的控制器490所控制的。从图4中可以看出，控制器490(例如，使用计算机系统的动态频谱管理器和/或DSM中心)耦合到VU422和VU424并与它们通信。CVU 422包括耦合到段405的用户端的MIMC425。适当的滤波器443和模数/数模转换器445也可以耦合到MIMC 425。矢量信号处理模块442也耦合到段405的用户端。该矢量信号处理模块442可以是用于处理在段405上接收和/或发送的信号的计算机、集成电路(或“芯片”)或其它合适设备。在图4所示的本发明的实施例中，模块442耦合到控制器490的矢量化控制设备492，这有助于调整(例如，单侧和/或双侧矢量化)穿越该段的传输，并且可以提供控制信息和指令(例如，在信号处理中为单侧和/或双侧矢量化所使用的系数)。

类似地，PVU 424包括耦合到段405的基架端的MIMC 427。适当的滤波器446和模数/数模转换器447也可以耦合到MIMC 427。矢量信号处理模块444也耦合到段405的基架端。该模块444可以是用于处理在段405上接收和/或发送的信号的计算机、集成电路(或“芯片”)或其它合适的设备。在图4所示的本发明的实施例中，模块444耦合到控制器490的矢量化控制设备492，这可以提供控制信息和指令(例如，在信号处理中为单侧和/或双侧矢量化所使用的系数)。正如本领域技术人员所理解的那样，模块442和444也可以作为控制器490的一部分来执行，或者被放置在它们各自的VU内部以外的某些地方。

在本发明的一些实施例中，控制器490可以通过链路416而不是直接地与诸如下行VU 422之类的远程场所进行通信。另外，如果需要，控制器490可以耦合到CPE 432和/或CO 434，这个链路用来与各自的VU进行通信。本领域技术人员可以理解的是，与多个VU的通信可以通过使用不同类型链路的各种方法(例如，包括DSL系统本身、电子信件、因特网上的文件传输程序(ftp)，或某些其它“外部”通信方法，等等)来实现。对远程控制器(例如DSM中心)而言，实际的分解是从用来构造描述矩阵信道的矩阵H的初始化和操作中收集数据、分析噪声并决定待由多个VU使用的合适矢量。在该方法里，可以共享具有这种运算密集型功能和决定的远程能力(而不是将该功能嵌入功率、记忆力、计算和成本都非常珍贵的VU处)。

控制器490包括段监控工具496，它收集与系统400的运行相关的数据，并且可以将该数据提供给一个历史模块495，例如一个数据库。矢量化控制工具492利用该数据产生控制信号，这些控制信号分别发送到矢量信号处理模块442、444为VU 422和VU 424所用。这些矢量化控制信号提供关于比特分配、容限、传输功率电平和其它合理地操作被矢量化的系统400所需要的运行信息(例如，在任何给定的约束内的可用的最高总数据速率)。另外，可以包括所使用的矢量化模式(例如，如上描述的单侧或双侧)以及为段405进行信号处理所需的系数和其它数据。

控制器490包括频率带宽控制工具494，它产生VU 422和VU 424所用的频率带宽控制信号，以此来决定在链路416上进行通信所需的频率带宽。在产生它们各自的控制信号时，设备492和494都可以查阅或使用库模块495等中的历史性能和运行数据。如前所述，模块495可采用耦合到计算机系统的数据库形式。正如本领域的技术人员所知道的，设备492、494和496可以由软件、硬件或软件和硬件两者的组合(例如，一个或多个计算机系统和/或集成电路)执行。

执行本发明一个或多个实施例的控制器可以是动态频谱管理器或频谱管理中心，也可以是计算机执行的设备或监控合适系统400和相关数据的设备的组合。控制器通过用户和/或耦合到控制器的设备可以直接或间接地指示/要求在系统400的运行中进行改变，也可以仅为推荐的改变。在一些实施例中，控制器所耦合到的多个上行VU可以位于同一场所(例如DSL中心局)，并且可以或不可以共享用于它们各自的传输信道的其它资源。在查看本发明之后，可以用于本发明实施例的相关控制器的结构、程序和其它特性对于本领域技术人员来说是很显然的。

本领域的技术人员可以理解的是，控制器可以位于一个和多个场所。例如，控制器可以位于与CPE耦合的CO内部。此外，在一些实施例中，控制器可以位于基架或DSL架构内的其它居间场所中。最后，控制器可以位于CPE内(例如，在用户侧收发机、调制解调器等内)。

这样，本发明的实施例为短程DSL系统(在该DSL系统中，多个环线可用于绑定和矢量化或其它提供相似功能的协调)提供了数据速率方面的巨大改进。在图3和图4的示范性系统中，4个环线分别可获得大约每环线150Mbps的速率，在4个环线上产生高达约600Mbps的到CPE总数据速率。使用图3和图4的7信道绑定和矢量化配置中的一个，可以得到大于1000Mbps(1 Gbps)的速率，增长大于65％。

图7提供了利用从50米到300米的不同线路长度，以及在频率带宽与线/信道维数的各种组合下测试所得的数据。可以从图7中所示的数据中看出，没有低于900Mbps的速率。正如所希望的，使用所有可用的信道(7×7信道的例子)产生最好的结果，没有低于1.38Gbps的速率。该数据可以与使用4个环线的高速(1 Gbps或更高)以太网系统相比。这4个环线用作具有NEXT消除但没有矢量化或FEXT处理的四个信道，这4线中的每一线上有125MHz符号速率(每环线250Mbps)的5级PAM传输。事实上，它工作时速率达1.25Gbps，但备用的0.25Gbps是运行消耗(没有运行消耗时通常4级已经足够了)。没有桥接抽头，且高速以太网中丰富的Cat5、Cat53和Cat6电缆非常紧地绞合在一起降低了噪声。在这样的系统中，最大范围是100米。此外，本发明使用备用模式、更有效的自适应DMT和同步，因此每一个音调都是独立的被矢量化的系统并且使用FEXT和劈分对，本发明还使用加上具有相同对数的低等级线路的300米线路。

总体而言，本发明的实施例使用各种处理，这些处理涉及存储在一个或更多计算机系统中，或者通过一个或更多计算机系统传送的数据。本发明的实施例还涉及用于执行这些操作的硬件设备或其他装置。该装置可以是为所需目的专门构造的，或者可以是由计算机程序和/或计算机中存储的数据结构可选择地启动或重新配置的通用计算机。此处提出的处理并非固定地涉及任何特定计算机或其他装置。特别地，各种通用机器可以结合根据此处的教导编写的程序使用，或者可以更加方便地构造更专门的装置来执行所需的方法步骤。基于以下给出的描述，这些机器中的各种的特定结构对本领域技术人员而言将会是显而易见的。

如上所述本发明的实施例使用各种处理步骤，这些步骤涉及计算机系统中存储的数据。这些步骤是要求对物理量进行物理操控的步骤。通常，尽管并非必要，这些量采用能够进行存储、传送、组合、比较和其他操控的电信号或磁信号形式。有时为方便起见，主要出于普通用法的原因，将这些信号称作比特、比特流、数据信号、指令信号、值、要素、变量、字符、数据结构等。然而，应当记住，所有这些和类似的数据都要与适当的物理量相结合，它们仅是用于这些量的便利标签而已。

此外，所执行的操控常被称为这样一些术语，例如识别、拟合或比较。在此处所述的构成本发明一部分的任一操作中，这些操作都是机器操作。用于执行本发明实施例的操作的有用机器，包括通用数字计算机或其他类似设备。就一切情况而论，应当记住操作计算机的操作方法与计算方法自身之间的区别。本发明的实施例涉及操作计算机处理电信号或其他物理信号以产生其他所需物理信号的的方法步骤。

本发明的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专门建造的，或者它可以是由计算机中存储的计算机程序可选择地进行启动或重新配置的通用计算机。此处提出的处理并非固有地涉及任何特定计算机或其它装置。特别地，各种通用机器可以使用根据此处教导所写的程序，或者它可以更方便地创建更专门的装置来执行所需的方法步骤。通过以下给出的描述，各种这些机器的所需结构将是显而易见的。

另外，本发明的实施例进一步涉及包含程序指令的计算机可读媒体，所述程序指令用于执行各种计算机执行的操作。该媒体或程序指令可以是为本发明专门设计或建造的，或者它们可以是计算机软件领域技术人员众所周知的或可能得到的种类。计算机可读媒体的例子包括但不限于，磁媒体例如硬盘、软盘和磁带；光媒体例如CD-ROM盘；磁光媒体例如可光读的软磁盘；以及专门配置为存储和执行程序指令的硬件装置，例如只读存储设备(ROM)和随机存取存储器(RAM)。程序指令的例子既包括机器代码，例如编译器生成的机器代码，还包括可以由计算机使用解译器来执行的包含更高级别代码的文件。

图8图示了根据本发明一个或更多实施例、可以由用户和/或控制器使用的典型计算机系统。该计算机系统800包括任意数目的处理器802(也称作中央处理器，或CPU)，该处理器802耦合至包括主存储器806(通常为随机存取存储器，或RAM)和主存储器804(通常为只读存储器，或ROM)在内的存储设备上。该CPU和系统800的某些部件还在可由集成电路或芯片来实现，该集成电路或芯片是能够用作本发明实施例中的单设备。正如本领域众所周知的，主存储器804用来向CPU单向传送数据和指令，而主存储器806通常用来以双向方式传送数据和指令。这两种主存储设备都可以包括任何合适的上述计算机可读媒体。海量存储设备808也可以双向地连接至CPU 802，提供额外的数据存储容量，并且可以包括上述计算机可读媒体中的任何一种。海量存储设备808可以用来存储程序、数据等等，并且它通常是次级存储媒体，例如速度慢于主存储器的硬盘。应当理解，在适当的情况下，海量存储设备808内保留的信息可以按标准形式合并为主存储器806的一部分，作为虚拟存储器。专门的海量存储设备如CD-ROM 814也可以向CPU单向传递数据。

CPU 802也可以耦合至接口810，该接口810包括一个或更多输入/输出设备，例如视频监控器、轨迹球、鼠标、键盘、麦克风、触敏显示器、转换器读卡器、磁带或纸带读取器、图形输入板、唱针、话音或手迹识别器，或其它众所周知的输入设备，当然例如其它计算机。最后，CPU 802可以随意地使用通常如812所示的网络连接，耦合至计算机或电信网络上。通过该网络连接，期望CPU在执行上述方法步骤的过程中，可以从网络接收信息或者可以向网络输出信息。上述设备和材料对于计算机硬件和软件领域技术人员来说是熟悉惯用的。上述硬件元件可以定义多个用于执行本发明操作的软件模块。例如，用于运行码字组成控制器的指令，可以存储在海量存储设备808或814上，并且可以在连同主存储器806一起的CPU 802上执行。在优选实施例中，控制器分为几个软件子模块。

这里提供了在DMT系统的频率带宽内使用4096和/或8192个音调的例子。正如本领域技术人员所理解的，其它频率带宽频谱可以被使用，包括频率的较大波段。此外，在一些系统中可以使用NEXT/回波消除，而在其它可仿效的系统中使用的是FDM。此外，正如本领域的技术人员所理解的那样，一项技术可能比另一个更先进，和/或与其它相比具有缺点(例如，FDM的较低的数据速率相对于NEXT/回波消除技术)。

通过该书面描述，本发明的许多特征和优点已经很清楚，因此，所附权利要求意欲覆盖本发明的所有这些特征和优点。此外，由于对本领域技术人员来说很容易出现多种修改和变化，所以本发明并不限于所说明和描述的严格构造和操作。因此，所述实施例应当视为是说明性且非限制性的，并且本发明不应限于此处给出的细节，而是应当由下述权利要求及其等同物的全部范围来限定，无论现在还是将来是可预知的或是无法预知的。

Claims

1、一种DSL系统，包括：

多环线段，其包括提供多达(2K-1)条通信信道的K条被绑定的环线；和耦合到该段的控制器，其配置为提供用来使该段作为被矢量化的系统来运行的控制信号。

2、如权利要求1所述的DSL系统，其中所述控制器包括矢量化控制工具，并且进一步其中用户矢量化单元(CVU)耦合到该段的第一端和该矢量化工具，并且其中基架VU(PVU)耦合到该段的第二端和该矢量化工具。

3、如权利要求2所述的DSL系统，其中所述PVU在基架中，并且进一步其中所述CVU在用户驻地中。

4、如权利要求2所述的DSL系统，其中所述PVU在第一基架中，并且进一步其中所述CVU在第二基架中。

5、如权利要求2所述的DSL系统，其中所述PVU包括耦合到该控制器的矢量信号处理模块，并且进一步其中所述CVU包括耦合到该控制器的矢量信号处理模块。

6、如权利要求1所述的DSL系统，其中所述通信信道中的至少一条通信信道是利用扩展的频谱来运行的。

7、如权利要求1所述的DSL系统，其中所述控制器包括用于控制在穿越该段传输数据中所用的频率带宽的工具。

8、如权利要求1所述的DSL系统，其中所述控制器是包括矢量化控制工具的动态频谱管理器，该矢量化控制工具包括计算机系统。

9、如权利要求1所述的DSL系统，其中所述控制器包括计算机系统。

10、如权利要求1所述的DSL系统，进一步包括耦合到该段的第一端的第一阻抗匹配电路和耦合到该段的第二端的第二阻抗匹配电路。

11、如权利要求1所述的DSL系统，其中所述DSL系统是ADSL系统。

12、如权利要求1所述的DSL系统，其中所述DSL系统是VDSL系统。

13、如权利要求1所述的DSL系统，其中所述环线利用下列绑定协议中的一项进行绑定：TDIM绑定协议；以太网绑定协议；ATM绑定协议；或Gbond协议。

14、一种DSL系统，包括：

多环线段，其包括在(2K-1)根线上提供多达(2K-1)条通信信道的K条被绑定的环线；

耦合到该段的第一端且包括第一矢量信号处理模块的第一矢量化单元；

耦合到该段的第二端且包括第二矢量信号处理模块的第二矢量化单元；并且

其中所述第一矢量化单元和所述第二矢量化单元提供穿越该段的矢量化传输。

15、如权利要求14所述的DSL系统，进一步包括耦合到所述第一矢量化单元和所述第二矢量化单元的控制器，其中该控制器包括矢量化控制工具，其中该矢量化控制工具辅助调整穿越该段的传输。

16、如权利要求14所述的DSL系统，其中所述第一矢量化单元在第一基架中，并且进一步其中所述第二矢量化单元在第二基架中。

17、如权利要求14所述的DSL系统，其中所述第一矢量化单元在用户驻地中，而且进一步其中所述第二矢量化单元在基架中。

18、如权利要求14所述的DSL系统，其中所述控制器是动态频谱管理器。

19、如权利要求14所述的DSL系统，其中所述控制器进一步包括用于调整在穿越该段的传输中所用的频率带宽的频率带宽控制工具。

20、如权利要求14所述的DSL系统，进一步包括耦合到该段的第一端的第一阻抗匹配电路和耦合到该段的第二端的第二阻抗匹配电路。

21、一种DSL系统，包括：

耦合到该段的第一端的第一阻抗匹配电路；

耦合到该第一阻抗匹配电路的第一矢量信号处理模块；

耦合到该段的第二端的第二阻抗匹配电路；

耦合到该第二阻抗匹配电路的第二矢量信号处理模块；

耦合到该第一矢量信号处理模块和该第二矢量信号处理模块的控制器，该控制器包括：

用以收集关于穿越该段的传输的数据的工具；和

用以控制穿越该段的传输的矢量化的工具；

其中该第一矢量信号处理模块和该第二矢量信号处理模块处理穿越该段的传输。

22、如权利要求21所述的DSL系统，其中所述第一矢量信号处理模块和所述第二矢量信号处理模块提供对穿越该段的传输的双侧矢量化。

23、如权利要求21所述的DSL系统，其中所述第一矢量信号处理模块和所述第二矢量信号处理模块提供对穿越该段的传输的单侧矢量化。

24、如权利要求21所述的DSL系统，其中所述段将用户驻地设备耦合到基架。

25、如权利要求21所述的系统，其中所述段将第一基架耦合到第二基架。

26、一种提供高速DSL服务的方法，该方法包括：

绑定K条环线以提供具有多达(2K-1)条通信信道的多环线段；

对穿越该段的传输进行矢量化。

27、如权利要求26所述的方法，其中所述段具有耦合到第一矢量化单元的第一端和耦合到第二矢量化单元的第二端。

28、如权利要求26所述的方法，其中所述对穿越该段的传输进行矢量化的步骤包括单侧矢量化。

29、如权利要求26所述的方法，其中所述对穿越该段的传输进行矢量化的步骤包括双侧矢量化。

30、如权利要求26所述的方法，其中所述穿越该段的被矢量化的传输在至少一条信道上使用扩展的频谱。

31、如权利要求26所述的方法，其中所述控制器为该段提供矢量化控制信号。

32、如权利要求31所述的方法，其中所述控制器是动态频谱管理器。

33、如权利要求31所述的方法，其中所述控制器是DSM中心。

34、如权利要求31所述的方法，其中所述控制器是计算机系统。

35、如权利要求26所述的方法，进一步包括在该段的各个端提供阻抗匹配电路。

36、如权利要求26所述的方法，其中所述绑定环线包括使用下列绑定协议之一进行绑定：TDIM绑定协议；以太网绑定协议；ATM绑定协议；或Gbond协议。