Autonomous Algorithms for Dynamic Spectrum Management in DSL Systems

Abstract

Krysstale mellom tvinnede parkabler er blitt den dominerende kilden for interferens i dagens DSL (Digital Subscriber Lines) systemer. I eksisterende standarder er det satt maksimalverdier for utsendt effekttetthet basert på estimat av verste tilfelle interferens for alle par-til-par kombinasjoner av krysstale med følgelig begrensninger i overføringskapasitet. Videre blir effekt statisk tildelt over hele den tilgjengelige båndbredden uten hensyn til frekvensavhengig attenuasjon og interferens i metoder basert på statisk frekvensbruk (SSM - Static Spectrum Management). Dette arbeidet tar for seg utviklingen av autonome algoritmer for dynamisk frekvensbruk (DSM Dynamic Spectrum Management) innen trådbasert kommunikasjon over det eksisterende kobbernettet. DSM åpner for effekttildeling basert på målinger av kanalvariasjoner i frekvensbåndet og terminaler kan slik begrense sin egen utsendte effekttetthet dersom ønsket overføringsrate allerede er oppnådd. En slik dynamisk allokering av spektrum gjør det mulig å prioritere frekvensbånd med høye signal-til-støy forhold (SNR) samtidig som sterkt forstyrrede delbånd får kraftig reduksjon av tildelt effekt eller blir fullstendig slått av. Ulike algoritmer ble implementert og analysert, med den velkjente water-filling algoritmen spesielt sentral i beregningene, som gav svært gode resultater med hensyn til eksisterende effektallokering basert på SSM.