非對(duì)稱數(shù)字用戶線路(ADSL)系統(tǒng)能夠通過一對(duì)金屬(通常是銅)雙絞線向用戶端傳輸數(shù)據(jù)。人們認(rèn)為，利用ADSL的現(xiàn)代變型可能獲得的最大傳輸性能被認(rèn)為是24Mbps的數(shù)據(jù)下載速率和約3Mbps的上傳速度。這樣的數(shù)據(jù)速率取決于從用戶端至電話交換機(jī)的金屬雙絞線的長(zhǎng)度、絕緣電介質(zhì)和容量規(guī)格，并且因此很多用戶將以顯著較低的數(shù)據(jù)速率接收服務(wù)。

為了提高數(shù)據(jù)速率，將光纖安裝至接入網(wǎng)絡(luò)中。使用諸如無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的光纖到戶(FTTP)網(wǎng)絡(luò)很可能提供最大的數(shù)據(jù)速率，但是提供一直到用戶端的光纖涉及大量成本。已知光纖到接線柜(FTTCab)網(wǎng)絡(luò)提供在不需要如FTTP網(wǎng)絡(luò)一樣巨大投資的情況下向用戶提供高數(shù)據(jù)速率服務(wù)的有吸引力的解決方案。在典型的FTTCab網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于金屬雙絞電纜上的上傳和下載，甚高比特速率數(shù)字用戶線路(VDSL)系統(tǒng)用于提供40Mbps及更高的數(shù)據(jù)速率。人們相信，對(duì)VDSL系統(tǒng)的尤其是向量化的改進(jìn)在未來(lái)可以提供超過100Mbps的數(shù)據(jù)速率。

DSL系統(tǒng)通過使用高于由常規(guī)電話信號(hào)使用的那些頻率的頻率而工作。具體地，VDSL2限定下行和上行數(shù)據(jù)的多頻率窗口，據(jù)此設(shè)定了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化頻帶計(jì)劃。這些窗口中的每一個(gè)窗口都包括通常具有4.3125kHz頻率分隔的一些數(shù)據(jù)傳輸載體。這些載體中的每一個(gè)載體將傳輸一個(gè)或更多個(gè)符號(hào)，其中這些符號(hào)中的每一個(gè)都被用于傳輸多達(dá)15比特的數(shù)據(jù)。在訓(xùn)練過程期間，確定每個(gè)載體的插入損耗和噪聲級(jí)，使得可以確定各個(gè)載體的信噪比(SNR)。訓(xùn)練過程根據(jù)各個(gè)載體的SNR確定上行鏈路和下行鏈路的容量。

圖1示出FTTcab網(wǎng)絡(luò)的示意圖，其中，電話交換機(jī)100通過光纖電纜110連接至多個(gè)接線柜120。這些接線柜120包括通過金屬(通常為銅)絞合電纜130向用戶端發(fā)送數(shù)據(jù)所必需的光電設(shè)備。通常，用戶將使用通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)接入互聯(lián)網(wǎng)并且接入諸如視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)。另選地，網(wǎng)絡(luò)可用于傳輸通?？墒褂藐懮匣蛐l(wèi)星傳輸信道傳輸?shù)碾娨曨l道。DSL系統(tǒng)的局限性之一是數(shù)據(jù)信號(hào)在它們通過金屬雙絞電纜傳輸時(shí)衰減。從接線柜至用戶端的VDSL技術(shù)的最大設(shè)計(jì)范圍通常為1.5公里至2公里，但是一些偏遠(yuǎn)的用戶端通常在遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最大設(shè)計(jì)范圍的距離處。超過這個(gè)最大范圍，那么通常不太可能傳送大于2Mbps(到2015年底，這已經(jīng)由Ofcom設(shè)置為所有英國(guó)用戶的最小數(shù)據(jù)速率)的可靠數(shù)據(jù)服務(wù)。然而，相當(dāng)數(shù)量的用戶的房子離接線柜的距離明顯遠(yuǎn)于最大范圍。該問題的一個(gè)解決方案是更遠(yuǎn)地在接入網(wǎng)絡(luò)周圍部署光纖，但是該解決方案對(duì)一小部分用戶端來(lái)說(shuō)是昂貴的。

另一解決方案是使用VDSL放大器以將指派給下載(和上傳)的一個(gè)或更多個(gè)頻帶中的信號(hào)放大。這樣的放大器通常能夠?qū)DSL系統(tǒng)的最大范圍增加至3至4公里。這樣的放大器的一個(gè)示例是由Actelis Networks提供的VBA(VDSL寬帶放大器)。圖2示出以上參照?qǐng)D1所述的網(wǎng)絡(luò)的示意圖，其中，已經(jīng)按照形成D-側(cè)或分配側(cè)(distribution side)接入網(wǎng)絡(luò)130的金屬雙絞電纜中的每一個(gè)布置VDSL放大器150。

當(dāng)安裝了VDSL接線柜120時(shí)，確定被稱為CAL(cabinet assigned loss)或接線柜指派損失的參數(shù)是必要的。該參數(shù)描述交換機(jī)與接線柜之間的電纜的電長(zhǎng)度(接入網(wǎng)絡(luò)的這部分稱為交換機(jī)側(cè)(或E-側(cè))網(wǎng)絡(luò))。CAL值將被輸入容納在接線柜中的DSLAM內(nèi)，并且該值將用于確定當(dāng)向用戶端傳輸數(shù)據(jù)時(shí)使用的VDSL信號(hào)的功率譜密度(PSD)。此外，有必要將CAL參數(shù)值輸入至VDSL放大器中以確保其在諸如UK ANFP(NICC ND:1602)的任何限定的頻譜管理規(guī)則的限制內(nèi)的正確操作。在UK ANFP中，CAL參數(shù)是0dB至52dB的范圍內(nèi)的整數(shù)值，并且每個(gè)VDSL2接線柜或DSLAM都設(shè)置了這樣的值，該值是E-側(cè)長(zhǎng)度與從服務(wù)交換機(jī)路由至接線柜的電纜的函數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種操作通信網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法包括以下步驟：a)在第一位置處，在電導(dǎo)體上插入共模電壓信號(hào)，該共模電壓信號(hào)承載包括一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的數(shù)據(jù)，所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)用于確定放大器的增益；b)在第二位置處，從所述電導(dǎo)體接收共模電壓信號(hào)；以及c)根據(jù)所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)，操作位于第二位置處的放大器。

使用共模電壓信號(hào)承載的數(shù)據(jù)還可包括識(shí)別一個(gè)更或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件的數(shù)據(jù)：這些網(wǎng)絡(luò)元件可以是FTTCab網(wǎng)絡(luò)中的接線柜或電纜?？梢砸猿^10kHz的頻率，或優(yōu)選地以超過30kHz的頻率傳輸共模電壓信號(hào)。

可以傳輸共模電壓信號(hào)直至可以確定正在根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)操作放大器?？梢愿鶕?jù)在連接至通信網(wǎng)絡(luò)的用戶端處接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)確定放大器的操作。

將用于一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的數(shù)據(jù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)元件可以配置所述網(wǎng)絡(luò)元件的操作。用于一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的數(shù)據(jù)可以確定放大器的增益。共模電壓信號(hào)還可包括識(shí)別一個(gè)或更多個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件的數(shù)據(jù)。共模電壓信號(hào)還可包括識(shí)別FTTCab網(wǎng)絡(luò)中的接線柜或電纜的數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種通信網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括至接線柜的光纖電纜連接、將接線柜連接至用戶端的金屬電纜以及在接線柜與用戶端中間的位置處連接至金屬電纜的放大器；該網(wǎng)絡(luò)在使用中被配置為：在所述接線柜處使共模電壓信號(hào)耦合(couple)至金屬電纜上，共模電壓信號(hào)承載包括一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)的數(shù)據(jù)，所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)用于確定放大器的增益；在所述放大器處從金屬電纜接收共模電壓信號(hào)；以及根據(jù)所述一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)來(lái)操作放大器。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種在通信網(wǎng)絡(luò)中使用的放大器，其中，該放大器經(jīng)由金屬電纜連接至接線柜，并且在使用中被配置為：從金屬電纜接收共模電壓信號(hào)，共模電壓信號(hào)在接線柜處被應(yīng)用于金屬電纜并且包括確定放大器的增益的一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)；以及根據(jù)接收到的一個(gè)或更多個(gè)操作參數(shù)來(lái)操作放大器。

現(xiàn)在僅以示例的方式參照附圖來(lái)闡述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中：

圖1示出FTTcab網(wǎng)絡(luò)的示意圖，其中，電話交換機(jī)通過光纖電纜連接至多個(gè)接線柜；

圖2示出還包括根據(jù)銅電纜連接的VDSL放大器的FTTCab網(wǎng)絡(luò)的示意圖；

圖3示出VDSL放大器的示意圖；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意圖；以及

圖5示出在VDSL放大器中使用的示例拾取電路的示意圖。

圖3示出VDSL放大器150的示意圖，VDSL放大器150包括功率轉(zhuǎn)換器1510、第一2/4線路混合1520、第一帶通濾波器1530、下行放大器1540、第二帶通濾波器1550、第二2/4線路混合1560以及第三帶通濾波器1570。第一和第二2/4線路混合用來(lái)允許電話信號(hào)不被改變地通過。第一帶通濾波器1530分離下行頻帶中的一個(gè)或更多個(gè)，使得所述頻帶可以被下行放大器1540放大。第二帶通濾波器1550用于確保所述放大不引入指定的下行頻帶外部的任何噪聲或干擾。例如，方案998ADE17指定三個(gè)下行頻帶：0.138MHz至3.75MHz、5.2MHz至8.5MHz以及12MHz至17.664MHz。然后，放大的信號(hào)被重新引入至金屬雙絞電纜，使得放大的信號(hào)可以被傳輸至用戶端200。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意圖。銅電纜130將包括多個(gè)銅雙絞線132(通常從10至100)，其中，為每個(gè)用戶預(yù)留一個(gè)銅雙絞線。如從圖4可見，使用差分信號(hào)通過所述對(duì)中的每一個(gè)傳輸相應(yīng)的信號(hào)。此外，諸如電流鉗的裝置170可以連接在接線柜處的電纜中的所有銅雙絞線周圍，并且共模電壓信號(hào)可以通過所有銅雙絞線傳輸。該共模信號(hào)可以被調(diào)制以標(biāo)識(shí)接線柜和與該接線柜相關(guān)聯(lián)的CAL參數(shù)值。

VDSL放大器可以適于檢測(cè)從其所連接到的銅雙絞線注入的共模電壓信號(hào)。圖5示出示例拾取電路的示意圖，其中，選擇電容器值C_p以使銅雙絞線上存在的任何DC信號(hào)被阻塞，并且選擇電感器值L_p以使在選擇的頻帶中不加載該電路。一經(jīng)接收，就可以從共模電壓信號(hào)解碼出CAL值，該CAL值可以在VDSL放大器的操作中使用。如果被傳輸，接線柜的標(biāo)識(shí)符也可以被VDSL放大器存儲(chǔ)并用于配置該放大器。

應(yīng)該理解，除了CAL值以外，可以傳輸其它信息。例如，每個(gè)接線柜可以被指派能夠與CAL值一起傳輸?shù)奈ㄒ蛔R(shí)別符。如果將要向網(wǎng)絡(luò)工程師提供可以接收共模信號(hào)的工具，則在執(zhí)行檢修和維護(hù)任務(wù)時(shí)可以使用該信息。這樣的工具可以在由連接至不同接線柜的電纜向單個(gè)分配點(diǎn)饋送的情況下使用。此外或另選地，由于共模注入裝置170聯(lián)接到單個(gè)電纜，則將唯一的電纜識(shí)別符與接線柜標(biāo)識(shí)符和/或CAL值一起傳輸是可能的。

應(yīng)該理解，要使用共模信號(hào)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量非常小。在正常情況下，避免向共模中輸入太多功率，使得以非常低的功率級(jí)發(fā)送共模信號(hào)將是必要的。鑒于這個(gè)要求，如果以將很好地傳播從而能夠檢測(cè)到信號(hào)的頻率傳輸共模信號(hào)，將是優(yōu)選的。優(yōu)選地，信號(hào)將以至少10kHz的頻率傳輸以將拾取電路中所需的電感減到最小。同樣基于耦合至電纜中的信號(hào)的常規(guī)電纜定位裝置使用22kHz的信號(hào)，但是這將被移至33kHz以減小射頻干擾，因此共模信號(hào)可以使用超過30kHz的頻率。

CAL值可以周期性地傳輸，例如，每秒一次。由于將需要例如10個(gè)字節(jié)的少量數(shù)據(jù)，則80bps的數(shù)據(jù)速率將不會(huì)有問題。如果要發(fā)送更多數(shù)據(jù)，則可以使用擴(kuò)頻技術(shù)以確保共模信號(hào)不干擾語(yǔ)音信號(hào)或VDSL信號(hào)。另選地，可以傳輸CAL值，直至接線柜可檢測(cè)到CAL值被接收并用于配置放大器?？梢酝ㄟ^OSS檢測(cè)到在用戶端處接收到的信號(hào)是這樣的推斷出放大器正在正常工作，也就是說(shuō)，信號(hào)具有合適的量級(jí)。另選地，如果OSS能夠確定用戶端設(shè)備以合適的數(shù)據(jù)速率運(yùn)行，則可以推斷放大器在正常工作。

本發(fā)明提供了一種配置例如VDSL網(wǎng)絡(luò)中的放大器的網(wǎng)絡(luò)元件的方法。使用共模電壓信號(hào)將配置傳輸至放大器，使得不存在對(duì)于電話信號(hào)或DSL信號(hào)的干擾。