分析和減輕數字用戶線路中的噪聲的方法和裝置的製作方法

2023-10-17 22:59:44 1

專利名稱：分析和減輕數字用戶線路中的噪聲的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明總的來說涉及用於分析和改進數字通信系統的質量和穩定性的方法和裝 置。更具體地說，本發明涉及分析和減輕DSL系統中的鏈路故障和錯誤。
背景技術：
數字用戶線路(DSL)技術為現有電話用戶線路(稱為環路和/或銅設備)上的數 字通信提供潛在的大帶寬。電話用戶線路可以提供該帶寬，儘管它們的原始設計只用於語 音頻帶模擬通信。特別地，非對稱DSL (ADSL)和超高速DSL(VDSL)可以通過使用離散多音 調(匿T)線路代碼來調整用戶線路的特性，該線路代碼向各個音調(或子載波)分配若干 個比特，所述各個音調可以調整到在用戶線路每一端的數據機(通常是既作為發射機 又作為接收機的收發機)的訓練和初始化期間所確定的信道狀況。DSL系統可以使用導引 技術，其中聯播發射機和/或聯播接收機信號處理可以在多對之間進行，以減輕串擾的影 響，從而提高性能。 通過確定導致DSL鏈路故障和鏈路誤差的DSL鏈路不穩定和/或差的鏈路質量的 原因，以及通過執行測量從而提高鏈路穩定性和/鏈路質量，DSL系統將進一步從中受益。

發明內容
本發明的實施例包括收集數據、對數據進行分析以特徵化導致DSL鏈路故障和/ 或DSL鏈路出錯的原因，並且一旦確定該原因，即重新配置DSL鏈路，以減輕故障和錯誤。


本發明的實施例通過示例被描述，而並非通過附圖中的圖來限制，在附圖中，相同
的附圖標記指代相同的元件。應該注意的是本公開的"一"個實施例並不必須是同一個實 施例，而表示"至少一個"。 圖1示出根據ITU-T G997. 1標準的DSL系統的參考模型圖。
圖2圖示出一般的DSL部署的示意圖，其示出該系統的布局和操作。
圖3A圖示出根據本發明一個實施例的被連接為與DSL系統通信的DSL優化器。
圖3B圖示出根據本發明一個實施例的與DSLAM —起工作的DSL優化器。
圖4圖示出根據本發明一個實施例的流程框圖。
圖5圖示出在一時間段內的脈衝噪聲特性。
圖6圖示出根據本發明一個實施例的流程框圖。 圖7圖示出根據本發明一個實施例的RS碼字中很有可能被脈衝噪聲破壞的字節 的位置。 圖8圖示出根據本發明一個實施例的使用者和/或控制器能夠使用的計算機系 統。
具體實施例方式
圖1示出可以實施本發明實施例的根據G. 997. 1標準(G. ploam)的參考模型系 統。這種模型應用於符合各種標準、可包括也可不包括分路器的所有ADSL系統，所述標 準例如ADSL1 (G. 992. 1) 、 ADSL-Lite (G. 992. 2) 、 ADSL2 (G. 992. 3) 、 ADSL2-Lite (G. 992. 4)、 ADSL2+(G. 992. 5) 、 VDSL1 (G993. 1)和G. 993. 1和G. 993. 2 VDSL標準，以及G. 991. 1和
G.991.2 SHDSL標準，所有這些標準都可以具有或者不具有捆綁(bonding)。這種模型對於 本領域技術人員是眾所周知的。G. 997. 1標準基於由G. 997. 1限定的清晰嵌入式運行信道(EOC)並使用由G. 992. x和G. 993. x標準限定的指示符比特和EOC消息，來為DSL傳輸系統指定物理層管理。此 外，G.997. 1為配置、故障和性能管理指定網絡管理元件內容。在執行這些功能時，系統採 用在訪問節點(AN)處可用的多個運行數據。 在圖1中，用戶終端設備110連接到本地網絡112，並進一步連接到網絡終結單元 (NT) 120。 NT 120包括xTU-R 122 (例如，由ADSL標準之一所定義的收發器)或者任何其它 合適的網絡終結數據機、收發機或者其它通信單元。NT 120還包括管理實體(ME) 124。 ME 124可以是任何合適的硬體設備，例如微處理器、微控制器或者固件或硬體形式的電路 狀態機，這些設備能夠根據任何可應用的標準和/或其它規範的需要完成任務。ME124採集 性能數據，並將性能數據存儲在其管理信息資料庫(MIB)中，所述MIB是由每個ME維護的 信息資料庫。MIB可以通過諸如SNMP(簡單網絡管理協議)的網絡管理協議或者TLl命令 來訪問，所述SNMP是一種管理協議，用來從網絡設備收集信息以提供給管理員控制臺/程 序，而TL1是一種公知的命令語言，用來在電信網絡元件之間規劃響應和命令。
系統中的每個xTU-R都連接到位於中心局CO或其它中心位置中的xTU-C。在圖 1中，xTU-C 142位於C0 146中的接入節點(AN) 140處。ME 144類似地維護一關於xTU-C 142的性能數據的MIB。 AN 140可以連接到寬帶網絡170或者其它網絡，如同本領域技術人 員將認知的。xTU-R 122和xTU-C 142由環路130連接在一起，在ADSL的情況下，該環路 130通常是還承載著其它通信服務的電話雙絞線。 圖1所示接口中的一些可用來確定和採集性能數據。Q接口 155在運營商的網絡 管理站(NMS) 150和AN 140中的ME 144之間提供接口 。在G. 997. 1標準中指定的所有參 數均適用於Q接口 155。 ME 144所支持的近端參數從xTU-C 142得到，而來自xTU-R 122的 遠端參數可從U接口上的兩個接口中的任意一個得到。利用嵌入式信道132發送且在PMD層處提供的指示符比特和EOC消息，可以用來在ME 144中生成xTU-R 122參數。作為替代 地，運行、經營(Administration)和管理(Management) (0AM)信道以及合適的協議可以用 來在ME 144請求的時候從xTU-R 122中取回參數。類似地，來自xTU-C 142的遠端參數可 以由U接口上的兩個接口中的任意一個得到。在PMD層處提供的指示符比特和E0C消息， 可以用來在NT 120的ME 122中生成xTU-C 142參數。作為替代地，0AM信道和合適的協 議可以用來在ME 124請求的時候從xTU-C 142中取回參數。 在U接口 (本質上是環路130)處，有兩個管理接口 ， 一個位於xTU-C142 (U-C接口 157)處，另一個位於xTU-R 122(U-R接口 158)處。接口 157為xTU-R 122提供xTU-C近端 參數，以通過U接口 130取回。類似地，接口 158為xTU-C 142提供xTU-R近端參數，以通 過U接口 130取回。可適用的參數可以取決於正在使用的收發機標準(例如，G.992. 1或 G. 992. 2)。 G. 997. 1標準指定了通過U接口的可選0AM通信信道。如果實現該信道，xTU-C和 xTU-R配對可以使用該信道來傳遞物理層OAM消息。於是，這種系統的收發機122、142可以 共享在其各自的MIB中維護的各種運行數據和性能數據。 可以在1998年3月的DSL論壇中，從本領域技術人員眾所周知的標題為 "ADSL Network Element Management (ADSL網絡元件管理)"的DSL論壇技術報告 TR-005中，找到關於ADSL NMS的更多信息。另外，如以上提到的，2004年5月的標題為 "CPE WAN Management Protocol (CPE WAN管理協議)"的DSL論壇技術報告TR-069對 於本領域技術人員也是眾所周知的。最後，2004年5月的標題為"LAN-Side DSL CPE Conf igurationSpecif ication (LAN側DSL CPE配置規範)"的DSL論壇技術報告TR-064 對於本領域技術人員是眾所周知的。這些文獻陳述了 CPE側管理的不同情況。關於VDSL 的更多信息可以在ITU標準G. 993. l(有時稱為"VDSLl")和ITU標準G993. 2 (有時稱 為"VDSL2")以及正在編撰中的若干DSL論壇工作文本中找到，所有這些都為本領域技 術人員所公知。在以下文獻中可以得到更多的信息標題為"VDSL Network Element Management (VDSL網絡單元管理)"的DSL論壇技術報告TR-057 (以前是WT-068v5) (2003 年2月)、標題為"re-V亂EMS to駆Interface Functional Requirements怖-V亂 EMS到NMS接口功能需求)"的技術報告TR-065(2004年3月)和標題為"Data Model Template for TR-069 Enabled Devices (用於能夠使用TR-069的設備的數據模型模 板)"以及針對VDSL2 MIB單元的ITU標準G997. 1的修訂版，或ATIS動態頻譜管理 報告ATIS-0300007。進一步的信息可以在以下DSL論壇草案工作文本中找到標題為 "Testing interoperability :ADSL2/ADSL2plus Functionality Test Plan(測試&互通 性ADSL2/ADSL2+功能性測試計劃)"的DSL論壇草案工作文本WT-105、標題為"Testing & Interoperability :VDSL2 Functionality Test Plan (測試&互通性VDSL2功能性 測試計劃)"的DSL論壇草案工作文本WT-115和標題為"DSL Home Technical :TR_069 Implementation Guidelines (DSL本地技術TR_069實施指南)"的DSL論壇草案工作文本 WT-121。 如本領域技術人員將認知到的，這些文獻所描述至少一些參數可以用於本發明實 施例。此外，至少一些系統的描述同樣可用於本發明實施例。可以在此找到可以從DSL NMS 獲得的各種類型的運行數據和信息；其它為本領域技術人員所公知。
在DSL設備的典型拓撲中，多個收發機配對正在運行並且/或者可用，而每條用戶 環路的一部分都與一多對綑紮(或者集束(bundle))中其它用戶的環路搭配。在機架後面， 非常靠近客戶前端設備(CPE)，環路採用引入線(drop line)的形式並離開集束。因此，用 戶環路經過兩種不同環境。環路的一部分可位於綑紮內部，在該處，環路有時候免於外部電 磁幹擾，但是由於其靠近綑紮中的其它環路因此受到串音幹擾。在機架後面，當對於引入線 的大部分來說該配對遠離其它配對時，引入線通常不受串音影響；但是由於引入線未被屏 蔽，因此傳輸也可能被電磁幹擾明顯地削弱。許多引入線具有2-8個雙絞線，而在對這些線 路的歸屬或者捆綁提供多項服務(單個服務的復用和解復用)的情況下，在引入線節段中 的這些線路之間會發生額外的顯著串音。 圖2示出一種普通的示例性DSL部署場景。總計(L+M)個使用者的所有使用者 環路291、292經過至少一個公共的綑紮240。每個使用者經專用線路連接到中心局210、 220。不過，每條使用者環路可能經過不同環境以及介質。在圖2中，L個使用者291使用光 纖213和銅雙絞線217的組合連接到C0 210，這種情況通常稱為光纖到室(Fiber to the Cabinet,FTTCab)或光纖到樓群(Fiber to the Curb)。來自CO 210中的收發機211的信 號被CO 210中的光線路終端212和光網絡單元(ONU) 218中的光網絡終端215轉換。ONU 218中的數據機216用作ONU 218和使用者291之間信號的收發機。
其餘的M個使用者292的環路277隻為銅雙絞線，這種場景稱為光纖到交換臺 (FTTEx)。只要可能並且經濟上可行，FTTCab都優於FTTEx，因為它減小使用者環路的銅質 部分的長度，並因此增大了可實現的速率。FTTCab環路的存在會對FTTEx環路造成問題。 此外，FTTCab被期待成為將來日益普及的布局。這種類型的布局可導致顯著的串音幹擾， 並意味著，不同使用者的線路由於其工作於特定環境而具有不同的數據承載能力和性能能 力。這種布局可使得，光纖饋送"室"線路和交換線路可以混合在同一綑紮中。
如圖2可見，從CO 220至使用者292的線路共享綑紮222，該綑紮不被CO 210和 使用者291之間的線路使用。此外，另一綑紮240對於通向/來自CO 210和CO 220以及 它們各自的使用者291、292的所有線路而言是公共的。 根據圖3A中示出的本發明一個實施例，分析器300可以是監控一個或多個DSL系 統的獨立實體的一部分，所述獨立實體例如輔助用戶和/或一個以上系統操作者或提供者 優化或以其它方式控制他們對系統的使用的控制器310 (例如，DSL優化器、動態頻譜管理 器或動態頻譜管理中心)。(動態頻譜管理器也可以被稱為動態頻譜管理中心、DSM中心、 DSL優化器、頻譜維護中心或SMC。)在一些實施例中，控制器310可以由ILEC或CLEC操作， 而ILEC或CLEC操作來自CO或其它位置的DSL線路。在其它實施例中，"智能"調製解調 單元可以具有與位於用戶位置、中心局或其它單獨位置處的數據機集成的控制器(例 如具有處理器和存儲器)。如從圖3A中的虛線346所見，控制器310可以是C0146的一部 分，也可以在CO 146和任何在系統內運行的部件外部並獨立於它們。此外，控制器310可 以連接到和/或控制多個C0。類似地，控制器310的元件可以或者不位於同一位置和/或 同一設備處，和/或可替代地使控制器在不同的位置處訪問。 在圖3A的示例性系統中，分析器300包括收集裝置320 (如果需要的話，其也可以 執行監控)和分析裝置340。如圖3A中所見，收集和/或監控裝置320可以連接到並且可 通過和從DSL系統內的資源收集數據，該DSL系統例如NMS 150、在AN 140處的ME144和/或由ME144維護的MIB148。數據可以通過寬帶網絡170(例如，通過TCP/IP協議或除給定 DSL系統內的正常內部數據通信之外的其它手段)由裝置320從內部資源收集。此外，收 集裝置320可以訪問一個或多個資料庫或其它資源348，其保存綑紮水平信息，例如改進信 息、拓撲信息、串擾連接等，或者保存與數據機能力相關的信息，例如用於比特裝載和 功率分配的過程，以及保存業務優先級。如果EMS帶寬被限或者如果EMS不配合(例如，由 於設備製造商希望在其設備內執行管理而阻斷報告的管理數據)，該控制器可從網際網路上 的xTU-R收集操作數據，或者從特網上的xTU-C收集偶校驗。操作數據也可以從業務提供 者的NMS處收集，該業務提供者可從其自身的各種資源處收集。 分析裝置340和/或監控/收集裝置320也可以連接到參數歷史和/或其它這種 相關信息的資源345，例如可以是也可以不是分析器300或控制器310的一部分的資料庫 或存儲器。 一個或更多的分析器的連接允許分析器300收集操作數據。數據可以只收集一 次(例如，在單個收發機訓練期間)，也可以長期收集。在一些情況下，監控裝置320可以 周期性地進行收集，儘管它也可以根據請求收集數據或以任何其它非周期性的方式收集數 據，從而允許分析器300在需要的時候更新其用戶和鏈路數據。 分析裝置340能夠分析提供給它的數據，以確定是否需要向一個或更多的調製解 調器發送指令以輔助數據機減輕噪聲影響。分析器300的分析裝置310連接到控制器 310中的指令信號發生裝置350。信號發生器350配置為接受分析裝置340為數據機 產生的參數值，其中該參數值是基於操作數據並且被計算出以輔助至少一個數據機減 輕噪聲、提高穩定性、消除故障和減少誤差。信號發生器350被配置為向通信系統(例如， 諸如ATU-Cs的ADSL收發機)中的用戶發送指令信號。如虛線347所表示，指令信號發生 裝置350可以是也可以不是分析器300的一部分和/或在相同的硬體中執行，例如計算機 系統中執行。指令信號發生器350包括用於調節數據機對中的一個或多個參數值的裝 置。 圖3B中示出了本發明的另一個實施例。DSL優化器365在DSLAM 385或其它DSL 系統部件上運行，或者與DSLAM 385或其它DSL系統部件(例如RT、ONU/LT等)共同運行， 所述DSL優化器365和DSLAM385中的一個或兩個在電信公司("telco")的前端395上。 DSL優化器365包括數據模塊380，其可以為DSL優化器365收集、彙編、調節、操縱和/或 供應運行數據。模塊380可以在一個以上諸如PC或工作站的計算機中實現。來自模塊380 的數據被供應給DSM伺服器370進行分析(例如，根據針對給定通信鏈路收集到的操作數 據、對通信系統的控制和操作的改變、報告的數據機能力等，判斷屬性、將要執行的發 送的有效性等)。還可以從與電信公司有關或無關的資料庫或資料庫375中獲得信息。屬 性選擇器390可以用來執行對通信系統的操作起作用的信號。如本領域技術人員將認知的 那樣，這種決定可由DSM伺服器370或通過其它任何適合的方式作出。選擇器390選擇的 操作模式在DSLAM358和/或任何其它合適的DSL系統部件設備中執行。這種設備可連接 到諸如客戶端設備399的DSL設備。裝置385可用於根據DSL優化器365考慮的允許的屬 性、性能增強等執行任何有序的改變。圖3B的系統可以以與圖3A的系統相似的方式運行， 如本領域技術人員將認知的，雖然有所區別仍舊實施本發明實施例。 收集裝置320或數據模塊380也可以連接到第二控制器或DSL優化器的相應的模 塊。因此，操作數據可從其它DSL鏈路被收集，即使這些鏈路不是由同樣的DSL優化器、DSL中心或SMC控制。相反，控制器310或DSL優化器365可將其自身的DSL鏈路的操作數據提 供給公共或私有資料庫(例如，公共或私有被控制的網站，或DSL管理實體可適當地共享數 據的連接)，用於調節器、業務提供者和/或其它的DSL優化器的使用。如本領域技術人員 可認知的那樣，如果控制器是完全獨立的實體(即，不屬於和/或不由屬於CO內和/或操 作CO內的鏈路的部件操作)，DSL系統的很多配置和操作信息都是不可用的。即使在CLEC 或ILEC工作為和/或作為控制器310的情況下，很多這些數據也是不可知的。
在本發明一些實施例中，分析器300可在諸如PC和工作站(圖8公開了一個示 例)的計算機中執行。收集裝置320、分析裝置340和/或指令信號發生裝置350可以是軟 件模塊、硬體模塊或其結合，如本領域技術人員可認知的那樣。例如，這些部件可以位於同 一個計算機系統中，或者位於分開的裝置中。對於大量鏈路的管理，可引入和使用資料庫以 管理鏈路和控制器產生的大量數據。 本發明實施例的特徵有兩部分噪聲特性和噪聲減輕。下面提供對噪聲特徵的討
論，其後是對噪聲減輕的討論。
噪聲特件 參見圖4，描述了本發明的一個實施例。在模塊405處，數據被收集。數據收集可 以參考圖3A和圖3B按照上述方法執行。數據收集可執行多次。收集到的數據可包括瞬時 值(數據收集時的值)，或歷史值(數據收集之前在不同時間獲得的值)。代表計數的數據 (例如代碼違例(CV)、誤差秒(ES))可由矢量表示，其中矢量中的每個元素是已知時間間隔 內的計數。數據可包括與中心局(CO側，或者有時稱之為近端NE)相關的參數，或者與客戶 前端(CP側，或者有時稱之為遠端FE)相關的參數。在本發明一實施例中，待收集的參數可包括來白G. 997. 1 :線路目錄參G. 994. 1賣方ID參系統賣方ID參版本號參序列號信道測試、診斷和狀態參數參實際數據速率參實際交織延遲參實際幀設置〇NFEC， RS碼字大小〇RFEC， RS奇偶校驗字節〇LSYMB，每個符號的比特〇INTLVDEPTH，交織器深度〇INTLVBLOCK，交織器塊大小線路測試、診斷和狀態參數參LATN，線路衰減參SATN，信號衰減
參SNRM，SNR容限 參ACTPSD ，實際PSD水平 參UPB0KLE，電長度 參ACTATP，實際的總發送功率 參HLIN，覆信道響應 參GLOG，信道響應的幅度 參QLN，安靜線路噪聲 參SNR 參BITS 參GAINS 參TSS，發送頻譜整形 參MREFPSD，參考PSD 參TRELLIS 參ACTUALCE，循環延伸長度 信道性能監測參數 參CV，代碼違例 參FEC，前向糾錯 線路性能監測參數 參FECS，FEC秒 參ES，誤差秒 參SES，嚴重誤差秒 參LOSS，信號丟失秒 參UAS，不可用秒 參完全初始化(或REINIT) 參失敗的初始化 線路故障 參LOS，信號丟失故障 參LOF，幀丟失故障 參LPR，功率損耗故障 參LINT，線路初始化故障 來自WT-135，版本4 : Object. STBService. {i}AVStreams. -AVStreams. {i}. IP. RTP. Stats PacketsReceived BytesReceived PacketsLost FractionLost CorruptedPackets Overruns Underr皿s:0101] :0102]
ReceivelnterarrivalJitter AverageReceivelnterarrivalJitter
:0103]Object. STBService. {i}AVStreams. -AVStreams. {i}. MPEG2TS. Stats 來自動態頻譜管理技術報告的額外參數 參MSE，每個音調的均方誤差 參Pb，每個音調的錯誤概率 參Xlog， Xlin，串擾連接 參MARGIN[i]，每個音調的容限 額外參數 參SOS通知/事件/計數(導致數據速率突然降低)
參SRA(無縫速率自適應)通知/事件/計數
參故障原因
參比特交換計數 參比特分布統計(例如，每個音調的最小-最大-中間-平均)
參噪聲峰值與平均值的比率(或者時域中的噪聲峰值)
參回波響應
參環路阻抗 參脈衝噪聲寬度(或相關統計)
參脈衝噪聲周期(或相關統計)
參脈衝噪聲事件持續時間(或相關統計) 參IPTV或MPEG傳送統計，例如輸出量、丟失的包、誤差隱藏的包、重傳的數據包、 丟失/插入的MPEG塊、緩衝區上溢/下溢、重傳等。 如圖5所示，可隨時間對脈衝噪聲可進行特徵化，這裡事件持續時間520中的每個 噪聲脈衝510具有寬度530和周期540。可計算和報告出這些量的統計(例如，直方圖、最 小、最大、中間、x %的最壞情況)。 模塊410評估鏈路穩定性和鏈路質量。對於鏈路穩定性的評估，諸如上述的鏈路 故障、完全/失敗的初始化(也稱為重新訓練)和不可用秒(UAS)之類的參數可參照圖3A 和圖3B以及圖4的模塊405如上所述被獲得。在一些實施例中，這些量隨時間的分布被評 估。例如，如果以15分鐘為間隔計算一次L0S，對於總的測量周期為1天來說，有96個L0S 計數。評估LOS的分布意味著評估在多少個時間間隔中LOS計數等於0，在多少個時間間隔 中L0S計數等於1，等等。 根據這些分布可以確定鏈路穩定性水平。例如，在一個實施例中，如果下列所有條 件成立的話，則聲明鏈路穩定性很好
參對於90%的間隔，LOS = 0，
參對於99%的間隔，LOS < = 1 ，
:0104] :0105] :0106] :0107]
PacketsReceived
Packet sDisconti皿ityCo皿ter
Ov6rr皿s
Underr皿s
參對於100%的間隔，LOS <= 2。 如果下列所有條件成立的話，則聲明鏈路穩定性較好 參對於80%的間隔，LOS = 0， 參對於90%的間隔，LOS < = 1 ， 參對於95%的間隔，LOS <= 2， 參對於100%的間隔，LOS <= 4。 在所有其它情況下，聲明鏈路穩定性差。 可以通過諸如上述多個參數的條件的組合來確定鏈路穩定性水平。 圖4的模塊420將線路故障之前和故障之後的噪聲進行比較。如果鏈路穩定性被
確定為差，則進一步決定導致鏈路穩定性差的噪聲/分布的類型。確定噪聲/分布的類型的
方法是比較鏈路故障之前和故障之後在DSL接收機處的噪聲。(鏈路故障包括所謂的"SOS
事件"或SRA事件，這裡DSL接收機中的數據機保持工作，但是其數據速率降低)。測
得的噪聲之間的差明顯指示鏈路故障是由於噪聲水平的限制增加而發生的。鏈路故障之前
和之後的噪聲水平可比較指示鏈路故障是由非噪聲增加導致的。 為了得到更可靠的結論，這種比較可以在與多個鏈路故障對應的多個時間周期執 行。例如，LOS(或完全初始化)的記錄可被用於標識鏈路故障的時間。在鏈路故障前後可 多次獲得多次噪聲測量。如果觀察到在鏈路故障總數的特定百分比內噪聲水平顯著變化， 則噪聲水平的變化可以認為是鏈路故障的原因。 鏈路故障之前的噪聲測量優選至少在鏈路故障發生之前的幾秒種時進行。鏈路故 障之後的噪聲測量應該在DSL鏈路已經重新初始化(或在降低數據率的SOS或SRA程序已 經結束之後)之後並且處於穩定狀態時(例如信噪比(SNR)容限穩定，CV計數低等)進行。
有很多技術用於評估DSL接收機的噪聲。在一種方法中，接收機報告其自身的解 碼器的均方誤差(MSE)。這種誤差可對應於限幅器的輸出、網格(trellis)解碼器的輸出或 RS解碼器的輸出。 可替換地，噪聲可以通過其它參數直接計算出。例如，如果SNR、HLOG(信道衰減)、 MREFPSD (發送的PSD)和GAINS (增益比例)由VDSL2數據機報告，則接收機的均方誤 差可通過下面的表達式估計出MSE(dBm/Hz) = HLOG(dB)+MPREFPSD(dBm/Hz)+GAINS(dB)-SNR(dB)
另一可替換的方法是將SNR容限報告值作為噪聲的測量結果。SNR容限可以被報 告為平均值或者每個音調的值，並且以能夠被用於比較故障前後的噪聲的任何形式。
用於估計接收機噪聲的其它技術可在於2004年4月2日遞交的、在2005年6月9 日以美國公開號No. 2005/0123027公開的、標題為DSL SystemEstimation and Parameter Recommendation (DSL系統估計和參數推薦)的相關美國專利申請No. 10/817， 128中找到。
確定噪聲水平的顯著變化典型地是基於故障前後噪聲的差進行的。該差異是與不 同頻率對應的一個或更多矢量值。在一個實施例中，如果發現對於特定數目的頻點，該差超 過特定閾值，則聲明有顯著變化。比重因子可以應用於特定頻率的差值。
確定顯著的噪聲變化可以用於診斷已知的"第三線"問題。在某些國家/地區，用 於電話業務的內配線(inside wiring)包括三條線，兩條用於傳輸電話信號， 一條用于振鈴 信號。如今這種慣例已經過時，然而，仍舊具有存在第三線的家庭設施。不幸的是，這種第三線嚴重損害了DSL傳輸，因為它降低了DSL信號傳輸的平衡。結果，外部噪聲源對DSL造 成特別強烈的幹擾。更具體地，時變噪聲源接著造成了顯著的噪聲變化，這能夠導致鏈路故 障。利用在這裡描述的實施例可以檢測這樣的噪聲變化，並且因此第三線的存在可以被指 示為可能的根本原因。 確定實質性的噪聲變化還可以用於診斷"內部(in-house)配線問題"的更一般的 條件。有時候情況是這樣的，內部配線的安裝和維護情況不佳，這可能降低DSL信號傳輸的 平衡，並且使得DSL傳輸受到外部噪聲源的損害。再者，這裡所述的檢測噪聲變化可以幫助 診斷內部配線問題。 轉向圖4的模塊430，本發明的一個實施例檢驗鏈路故障是否與功率損耗相關。如 果發現鏈路故障前後的噪聲沒有明顯的不同，則確定鏈路故障可能是功率損耗的結果，或 者是嚴重脈衝噪聲事件的結果(例如，線路上的電壓浪湧)。為了區別這些情況，可以進行 一些另外的檢驗 參檢驗鏈路故障是否與正在被報告的功率損耗(LPR)相關。如果LPR與故障事件 相關聯，則鏈路故障因為功率中斷而發生。 參檢驗在DSL鏈路上是否使用了 CPE數據機(例如由個人計算機(PC)之類 的計算機供電的USB CPE數據機)。如果使用了這種數據機，則給客戶前端的PC 循環供電(power cycling)和切斷電源導致線路斷開。 參檢驗相鄰鏈路是否同時或在近似的 時間內經歷了故障。在這樣的情況下，可以 推斷出多條鏈路正遭受嚴重脈衝噪聲事件的損害。 參檢驗有關DSL接收機飽和、接收信號功率的增加、電路保護邏輯的激活、溢出位
或類似的激活指示。如果存在這樣的指示，則有可能發生嚴重脈衝噪聲事件。 在所有其它情況下，鏈路故障可以歸因於嚴重脈衝噪聲事件。因此，鏈路穩定性差
的原因可以被認為是功率損耗事件或者是嚴重脈衝事件。 參看模塊440，如果發現鏈路故障與功率損耗相關，則可以記錄特徵化鏈路故障的 信息，例如可以記錄鏈路故障的時間/日期以提供關於這些事件最有可能發生的時間、日 期的統計信息。 在模塊450，如果發現鏈路故障源於嚴重脈衝事件，則可以記錄特徵化鏈路故障的 信息，例如可以記錄鏈路故障的時間/日期以提供關於這些事件最有可能發生的時間、日 期的統計信息。 回到模塊420，如果發現鏈路故障前後的噪聲有實質性差別，則推斷出所接收的噪 聲強度的突然變化為鏈路故障的原因。可以記錄特徵化鏈路故障徵的信息，例如可以記錄 鏈路故障的時間/日期以提供關於這些事件最有可能發生的時間、日期的統計信息。
鏈路故障前後噪聲的差別可以被存儲並且提供有價值的信息，以供重新配置鏈路 以減輕這些噪聲變化的影響。這種差別有效地揭示了造成噪聲變化的噪聲源在不同頻率上 的功率(功率譜密度，PSD)。如果針對多個鏈路故障事件計算這種差別，可以計算平均值以 提供更好的可靠性。作為測量噪聲差別的替代，可以使用諸如比特分布的差別之類的量。
轉向模塊410，如以上參照圖3A和圖3B所述，為了評估鏈路質量，獲取信道性能監 測參數和/或線路性能監測參數。在本發明的一些實施例中，可以評估這些量在時間上的 分布。還可以獲取更高層的參數，以用於諸如IPTV或其它視頻流傳送之類的應用。本領域技術人員所熟知的是，在DSL論壇文獻WT-135第4版中提供了這些參數的列表。 根據對這些分布的評估確定鏈路質量水平。在一個實施例中，例如，如果下列所有
條件成立，則聲明鏈路質量可接受 參對於95%的間隔，CV < = 1 ， 參對於99%的間隔，CV <= 10， 參對於100%的間隔，CV <= 100， 參對於95%的間隔，SES <= 1， 參對於99%的間隔，SES <= 15， 參對於100%的間隔，SES <= 60。 在所有其它情況下，聲明鏈路質量不可接受。 其它量可以從以上參數中得出。這些量可能包括求和(UAS+SES)、或更詳細的表 達式(例如CV/ (360e3- (SES+UAS) *400))。可以針對與CO側相關聯或CP側相關聯或與CO 側和CP側兩者均相關聯的參數，構造諸如此類的表達式。這樣的表達式可以依賣方和/或 系統ID而定。 如果在410確定鏈路質量差，那麼可以在模塊470進行錯誤的進一步分析以確定 造成質量差的脈衝噪聲事件是間歇的還是持續的。這種特徵化的基本差別為脈衝噪聲事件 的持續時間(參看圖5)。 進行這種特徵化的方法是要觀測代碼違例(CV)計數器。CV計數器在相當大百分 比的時間內為大值指示脈衝噪聲事件持續時間長，並且脈衝噪聲可以被劃分為持續的或者 重複的。聲明重複脈衝噪聲的實例準則是要滿足至少以下條件之一
參對於10%的間隔，CV >= 100，
參對於5%的間隔，CV >= 1000。 可以使用替代參數，或者可以利用規則與多個如下參數的組合來構造準則 參FEC，已校正碼字的數目 參FECS，FEC秒 參ES，誤碼秒 參SES，嚴重誤碼秒 參LOSS，信號丟失秒 參UAS，不可用秒 CV和FEC是有利的，因為他們與秒的計數相比具有更細的粒度。從如上參數中得 出的任何條件也可以合併諸如數據速率和容限之類的性能參數。 在一些實施例中，可以由DSL系統提供關於脈衝噪聲的更詳細信息。例如，信息可 以包括 參脈衝噪聲寬度的平均、統計或分布，
參脈衝噪聲周期的平均、統計或分布，
參脈衝噪聲事件持續時間的平均、統計或分布。 然後，如果滿足如下所有條件，則脈衝噪聲可以被特徵化為重複的
參脈衝噪聲事件持續時間> x秒(例如10秒)
參脈衝噪聲周期< y毫秒(例如1000毫秒)
17
參脈衝噪聲寬度> z DMT符號(例如0. 5DMT符號)
如果不滿足這些條件，則該脈衝被劃分為間歇脈衝噪聲。 在其它實施例中，脈衝噪聲可以通過檢查關於比DSL物理層更高的網絡層的信息 來特徵化。例如，信息可以包括 參丟失的或被破壞(corrupted)的包/MPEG幀的平均、統計或分布。 參包兩次到達時間間隔的抖動的平均、統計或分布。 參MPEG緩衝區溢出和欠載(under-run)的平均、統計或分布。 例如，如果滿足以下所有條件，則脈衝噪聲可以特徵化為重複的 參對於10%的測量間隔，丟失的包> xl，或者 參對於5%的測量間隔，丟失的包> x2，。 任何上述條件可以依賣方和/或系統ID而定。 作為下一步驟480，在聲明鏈路質量差的原因為重複脈衝噪聲之後，可以進行進一 步的分析。 可以記錄特徵化故障的消息，例如可以記錄質量差的時間/日期以提供關於這些 事件最有可能發生的時間、日期的統計信息。例如，這可以通過記錄在CV或某些其它信道 /線路性能監測參數超過某個閾值時的間隔來實現。 還可以利用信道或線路性能監測參數並記錄這些參數超過某個閾值的時間長度 來估計脈衝噪聲事件的持續時間。 如果使測量性能監測參數的間隔短到毫秒級，還可以估計脈衝噪聲寬度和周期。 即使這樣短的間隔間是不可能的，仍然可以基於性能監測參數近似地特徵化重複脈衝噪 聲。例如，如果 參對於10%的間隔，CV >= 100，或者
參對於5%的間隔，CV > = 1000 ;
則重複脈衝噪聲可以被特徵化為1級，
或者，如果 參對於20%的間隔，CV >= 100，或者
參對於10%的間隔，CV >= 1000，
則重複脈衝噪聲可以被特徵化為2級。 重複脈衝噪聲可能比其它噪聲更多地影響某些頻率。接下來說明識別受影響的頻 率的方法。 已經觀察到重複脈衝噪聲可能對DSL接收機受到的平均噪聲有影響。如果在脈衝 噪聲事件開始之前且脈衝噪聲事件正在進行時進行噪聲測量，則這些噪聲測量可能在顯著 不同。(通過進行SNR容限測量可以注意到相同的影響。)通過記錄噪聲顯著不同的頻率， 可以識別對重複脈衝噪聲具有最高敏感度的頻率。下面更詳細地討論利用這種知識的方 法。 如果在470聲明間歇脈衝噪聲為鏈路質量差的原因，則還可以進行進一步的分 析。可以記錄特徵化鏈路故障的信息，例如可以記錄質量差的時間/日期以提供有關這些 事件最有可能發生的時間或日期的統計信息。這可以通過例如記錄CV或某些其它信道/ 線路性能監測參數超過某個閾值時的間隔來實現。
還可以利用類似於針對重複脈衝噪聲的方法來估計脈衝噪聲事件的持續時間、脈 衝噪聲寬度以及脈衝噪聲周期。注意在聲明原因時，噪聲特徵化不必是唯一的。例如，可以 確定鏈路穩定性和鏈路質量都是差的，且突發噪聲變化導致鏈路不穩定，間歇脈衝噪聲致 使鏈路質量差。在這樣的情況下，本發明的實施例可以順序或者並行實施步驟420和470
之後的步驟。
噪聲減輕 參見圖6，噪聲減輕行動依賴於上述討論中所概述的噪聲特徵化605的結果。在本 發明的實施例中，如圖3A和3B所示，噪聲減輕通過DSL鏈路的重新配置來完成。可以進行 多輪數據糾正和鏈路重新配置以實現合適的噪聲減輕。可以被控制的參數列表包括來白G. 997. 1 :線路配置參數參MAXNOMPSD，最大標稱PSD參MAXNOMATP，最大標稱發送器總功率參MAXRXPWR，最大接收功率參CARMASK，載波掩碼參PSDMASK， PSD掩碼參RFIBANDS， RFI頻段參DPBOSHAPED，下遊功率補償參UPBOSHAPED，上遊功率補償參TARSNRM，目標SNR容限參MAXSNRM，最大SNR容限參MINSNRM，最小SNR容限參MSGMIN，消息開銷信道的最小速率信道配置參數參最小數據速率參最大數據速率參最大交織延遲參最小脈衝噪聲保護參FEC冗餘比率來自DSM TR的額外參數參容限上限(c即)模式參頻段優選額外的參數 TARSNRM[n]，每個音調的目標SNR容限 BCAP[n]，每個音調的比特上限參重新訓練閾值參DSL層的重傳參數如果在605確定穩態噪聲610為鏈路不穩定的原因，則在615，根據本發明的實施例對DSL鏈路進行一次或多次特定的重新配置可以減輕該問題。穩態噪聲分析產生對鏈路 故障前後噪聲變化的估計。對新噪聲的功率譜密度的估計可以給受影響的頻率提供特別的 保護，並且防止在這種噪聲變化重複出現時鏈路故障。 可以在615中使用以增加對受影響的頻率的保護的可能對策的概要遵循
1、可以為DSL鏈路規定額外的SNR容限，以便噪聲變化不會造成SNR容限下降到 負值。這可以通過減小DSL鏈路的最大數據速率或者通過要求較大的TARSNRM(目標SNR 容限)來實現。 2、可以禁用受突發噪聲變化影響最大的頻率。這可以通過利用CARMASK(載波掩 碼)或PSDMASK(PSD掩碼)以確保這些頻率未被裝載以任何比特來實現。這樣，突發噪聲 變化將對DSL具有較小的影響。 3、可以為受突發噪聲變化影響最大的頻率提供額外的容限。這可以通過對配置 參數進行適當編程以保證這些頻率與其它頻率相比具有更大的容限來實現，例如通過利用 如由Amati (阿瑪蒂)通信公司的John M. Cioffi所著的標準文獻T1E1. 4/1992-203中所 描述的音調相關的TARSNRM[n]參數。另一種非常有效方法是使用音調相關的比特上限 (BCAP [n])來防止受影響的頻率被裝載過多比特，從而保證特別保護。 4、一種提供額外保護的新方法是使用音調相關的MAXSNRM[n]參數或最大SNR容 限。該方法允許由超額容限特徵化的系統進行功率削減，以便允許某些音調與其它音調相 比受到更多保護以防噪聲。例如，可以允許被觀察到受突發噪聲變化的衝擊的音調有20dB 的MAXSNRM，而僅允許沒有受這種衝擊的音調有6dB的MAXSNRM。這種實踐將在結合超額容 限的情況下具有MAXSNRM設置、強制功率減少的益處與給予某些頻率優先處理以便它們能 夠更有效地應付突發噪聲變化的益處相結合。 5、另一種為這些經受突發噪聲變化的音調提供更好保護的新方法是對這些音調 進行標記以便比特交換行為對這些音調更加穩妥。在一個實施例中，利用比特交換防止已 標記的音調增加它們裝載比特(loaded bit)的數目。這種措施確保時變噪聲可以僅僅使 那些音調減少它們裝載的比特的數目。這樣，初始化之後的噪聲情況的某些暫時性改進並 不導致噪聲隨後可能突然增加且有可能造成不期望的線路故障的那些音調具有更大量的 比特。 6、在另一實施例中，僅僅在已標記的音調的裝載比特數目達到一定數目的裝載比 特之後，才可以利用比特交換防止已標記的音調增加它們的裝載比特的數目。該方法可以 被看成是BCAP[n]的變種，而明顯的區別在於在運行時間(SH0WTME)期間將"比特上限"約 束應用於該操作，並且在初始化期間不必請求裝載算法。 如果在605確定嚴重噪聲脈衝620是鏈路不穩定性的原因，則根據本發明的實施 例，一個或更多個特定的步驟625可以減輕該問題。造成這種鏈路不穩定的嚴重噪聲脈衝 通常由具有強到足夠使得DSL數據機浪湧保護電路被激活的電壓的脈衝噪聲信號特 徵化。在那時，所接收的信號被嚴重破壞，並且可以激活啟動重新訓練的邏輯。對重新訓練 進行觸發可以基於諸如容限損耗(L0M)指示、在短時段內過量的代碼違例以及其它之類的 準則。 可能的減輕策略是要調整重新訓練的觸發條件，以便當觀測到嚴重噪聲脈衝時， 並不立即啟動重新訓練。如果知道了存在影響鏈路的嚴重噪聲脈衝，則使重新訓練條件更嚴格將使重新訓練事件更少發生。然後DSL系統可能能夠從這種嚴重噪聲脈衝中恢復，而在運行時間繼續存在，並且使用運行時間自適應技術。對這些觸發條件進行調整的實例遵循 參將MINSNRM調整至最小值，以便容限損耗並不觸發重新訓練。
參調整觸發重新訓練的每單位時間代碼違例的閾值。
參調整觸發重新訓練的每單位時間解碼器誤差的閾值。 這些觸發條件還可能與SOS事件有關。在接收器檢測到信號嚴重惡化時，對應的DSL數據機可以使用SOS協議對數據速率的顯著降低進行協商。該方法可以比完整的重新訓練過程快得多，使得DSL服務沒有中斷或中斷最少。觸發這種SOS事件的條件可以類似於上述重新訓練的條件，例如容限損耗指示、在一段時間內過量的代碼違例、一段時間內過量的解碼器誤差等等。 如果數據機的模擬前端中包括檢測嚴重噪聲脈衝的發生的邏輯，則可以進一步增強這些方法。這種邏輯的輸出可以是給數據機的控制器電路的信號，該信號可以指示在嚴重噪聲脈衝的持續時間和噪聲脈衝消失後的幾秒內不應該進行重新訓練。
如果在605，確定功率損耗事件630是線路不穩定的原因，則根據本發明的實施例，在635不採取任何DSL重新配置的步驟來減輕這種影響。然而，可以採取諸如通知操作或將該問題通知客戶之類的其它行動。 如果在605，確定間歇脈衝噪聲事件640是線路質量差的原因，則在步驟645，根據
本發明實施例的對DSL鏈路的一個或多個特定的重新配置可以減輕該問題。 知道或具有對脈衝噪聲寬度和周期的估計可以幫助適當地配置DSL鏈路以提供
合適的脈衝噪聲保護。對脈衝噪聲寬度的估計有助於選擇最小脈衝噪聲保護的參數。具體
來說，最小脈衝噪聲保護必須被選擇為至少與所估計的脈衝噪聲寬度一樣長。同時，碼字跨
距必須比所估計的脈衝噪聲周期更短。碼字跨距可以由交織器延遲量來近似。配置DSL鏈
路的條件集合遵循 1、最小脈衝噪聲保護>估計脈衝噪聲寬度；
2、最大延遲<估計脈衝噪聲周期。 如果不能滿足第二個條件，則必須進一步增加最小脈衝噪聲保護，以便RS碼可以處理碼字跨距內發生的多次脈衝噪聲。 類似的準則可以用於配置DSL系統的重傳模塊以提供合適的脈衝噪聲保護。在PHY層實現重傳技術的可能DSL系統中，存在用於重傳的配置參數，例如最小脈衝噪聲保護、最大延遲、到達間隔的最小時間以及最小RS開銷。這些配置參數可以被編程如下
1 、最小脈衝噪聲保護 > 估計脈衝噪聲寬度
2 、到達間隔的最小時間 < 估計脈衝噪聲周期
3、最大延遲 x*(作為RS碼字中所有字節的百分比的估計錯誤字節的數目)，其中在沒有擦除解碼的情況下，x = 2，且在有擦除解碼的情況下，1 = < x < 2。(注意最小RS開銷可以例如通過控制用於FEC的參數直接或間接來控制。) 進一步說明用於選擇配置參數的以上規則某些DSL數據機可以同時使用重傳模塊以及用於實現前向糾錯(FEC，例如RS編碼/解碼)和交織的模塊。在這樣的情況下，配置參數可以包括與重傳模塊以及FEC和交織模塊均有關的參數。對於這樣的實施例， 在使用重傳和FEC來校正脈衝噪聲之間存在折衷。兩種之間的相對優先選擇依賴於脈衝噪 聲特性。 更為具體的是，如果估計脈衝噪聲周期與DMT符號的持續時間相比相對較短，則 這指示脈衝噪聲是持續的，並且指示獨自使用的重傳方案可能沒有能力提供適當的保護。 如果脈衝噪聲影響許多連續的匿T符號，則嘗試重傳這些符號將導致進一步的故障，並且 最終可能造成重傳緩衝區溢出。另一方面，如果RS編碼可以對連續匿T符號中的錯誤字節 進行校正，則重傳與RS編碼的結合將產生無差錯傳輸。在這樣的情況下，選擇如上所示的 配置參數將會是最有利的。 最小脈衝噪聲的配置參數指的是在RS解碼器(或重傳模塊)的輸入點處而非在 數據機的振鈴接頭點(tip-to-ring)處提供的保護。在信號線對振鈴線處的特定長度 的脈衝可以延伸並在經過接收機處理後具有較大的寬度。還應注意的是，實際的設計對最 小脈衝噪聲保護、最大延遲和數據速率的可能選擇有限制。在配置DSL鏈路時可以考慮這 些限制。 用於減少間歇脈衝噪聲的衝擊的額外技術是調整對那些已知的或懷疑受到這種 噪聲的強烈影響的音調上的比特裝載。這裡概述實例方法 1、使用BCAP[n]強制音調裝載較少的比特。這種對BCAP[n]的編程減少具有很多 比特的音調的數目，並且有可能增加具有較少比特的音調的數目。這對增加脈衝噪聲抗擾 性有影響，特別是當脈衝噪聲是接收機削波(clipping)的結果時。假設脈衝噪聲在那些受 影響的音調上具有近似相同的強度(與接收機削波的情況一樣)，則與裝載有許多比特的 音調相比，裝載有少數比特的音調具有改進的抗擾性。這樣，通過不允許音調被裝載很多比 特，改進了總的脈衝噪聲抗擾性。 2、對那些受到脈衝噪聲的強烈影響的音調增加保護。實現這種保護的實例技術包 括 a.通過利用CARMASK、 PSDMASK或其它等同參數禁用那些音調。 b.使用那些音調的BCAP[n]強制少量比特。 c.使用那些音調的PSDMASK或TARSNRM[n]強制商量位。 下面詳細說明另一種用於改進DSL鏈路對脈衝噪聲的魯棒性的技術是要使用有 關受這種噪聲影響最大的音調的知識，以便幫助DSL接收機的裡德所羅門(Reed Solemon) 解碼器。 RS編碼向若干個"有效載荷"字節添加特定數目個"奇偶校驗"字節以形成RS碼 字。在RS解碼器處，每個RS碼字可以被糾正的錯誤字節的數目通常等於奇偶校驗字節的 數目的一半。然而，如果關於錯誤字節的位置的信息可用，則糾錯能力加倍，並且變成與奇 偶校驗字節的數目相等。在該後一種情況下，進行所謂的"擦除"解碼。實現具有擦除解碼 器的接收機的挑戰在於需要具有關於錯誤字節或擦除的位置的信息。 然而，知道脈衝噪聲具有最強烈影響的音調對於擦除解碼是有價值的。從本發明
的實施例提供的音調信息出發，可以構造可靠的擦除預測過程，該擦除預測過程可以識別
RS碼字內被脈衝噪聲破壞概率高的字節的位置。在圖7中對此進行圖示說明。 如果在605確定重複脈衝噪聲事件650是線路不穩定的原因，則在步驟655，特定的DSL重新配置可以幫助減輕這種影響。 可以應用與針對間歇脈衝噪聲所描述的相同技術，但是一個重要的區別是利用重複脈衝噪聲，接收機平均噪聲(或者等同地，測得的容限或測得的SNR水平)受到這些脈衝的影響。在噪聲特性化期間可以有利地使用該影響以更精確地識別脈衝噪聲具有最強烈影響的頻率。 通知了解這些頻率，可以使得通過調整比特裝載減少脈衝噪聲的衝擊的技術更加有效。接下來概述實例方法 1、對於n的對應於受影響的頻率的值，設置BCAP[n] = BITS[n]-2。 BITS[n]是先前獲得的位分布。 2、對於n的對應於受影響的頻率的值，設置BCAP[n] = 0，(或者設置CARMASK[n]=l，或者設置PSDMASK[n] = -100dBm/Hz)。 3、對於n的對應於受影響的頻率的值，設置PSDMASK[n] = -70dBm/Hz，(或者設置TARSNRM[n] = 40dB)。 圖8圖示說明可以被根據本發明的一個或多個實施例的使用者和/或控制器使用的典型計算機系統。計算機系統800包括與包括主存儲器806 (通常為隨機存取存貯器，或者RAM)和主存儲器804(通常為只讀存儲器，或R0M)的存儲設備相連接的任何數目的處理器802 (也稱為中央處理單元，或者CPU)。正如現有技術人員所熟知的，主存儲器804用於向CPU單向傳輸數據和指令，主存儲器806通常用於以雙向方式傳輸數據和指令。這兩種主存儲器均可以包括任何合適的上述計算機可讀介質。大容量存儲器808還可以與CPU 802雙向連接並且提供額外的數據存儲容量並且可以包括任何上述計算機可讀介質。大容量存儲設備808可以用於存儲程序、數據等等，並且通常是速度慢於主存儲器的諸如硬碟之類的從存儲介質。可以理解，在恰當的情況下，保留在大容量存儲設備808中的信息可以以標準方式併入，作為主存儲區806的一部分，從而成為虛擬存儲器。諸如CD-ROM 814之類的特定的大容量存儲設備還可能向CPU單向傳送數據。 CPU 802還連接至包括輸入/輸出設備的接口 810，所述輸入/輸出設備例如視頻監視器、軌跡球、滑鼠、鍵盤、麥克風、觸控螢幕、變換讀卡器、磁帶或紙帶讀出器、書寫板、手寫筆、語音或筆跡識別器，或者其它公知的輸入設備，當然還例如其它計算機。最後，CPU 802可選地可以利用如由812—般性地示出的網絡連接連接至計算機或電信網絡。利用這種網絡連接，可以預期，在執行上述方法步驟期間，CPU可以從網絡接收信息，也可以向網絡輸出信息。上述設備和材料是計算機硬體和軟體領域的技術人員所熟悉的。上述硬體元件可以定義執行本發明的操作的多個軟體模塊。例如，用於運行碼字組成控制器的指令可以存儲在大容量存儲器804或814中，並且在CPU 802連同主存儲器806上執行。在優選實施例中，控制器被分成軟體子模塊。 本發明的許多特徵和優點從所寫出的描述中變得清晰，因此，所附權利要求書意在涵蓋本發明的所有這些特徵和優點。進一步，由於本領域技術人員易於進行多種改造和改變，因此本發明並不限於如圖示和描述的確切構造和操作。因此，所描述的實施例應該被認為是示意性而非限制性的，並且本發明不應限於在此給出的具體內容，而應該由權利要求書及其等同物的全部範圍限定，無論這些範圍在現在或將來是可預期的還是不可預期的。
2權利要求
一種特徵化與DSL鏈路相關聯的噪聲的方法，包括接收指示DSL鏈路的穩定性水平的數據；確定所述數據指示所述DSL鏈路的穩定性水平高於還是低於最小閾值；在所述DSL鏈路的穩定性水平低於所述最小閾值的情況下，將在故障時間之前與所述DSL鏈路相關聯的噪聲和在所述故障時間之後與所述DSL鏈路相關聯的噪聲進行比較；在所述故障時間之前的噪聲和所述故障時間之後的噪聲之間的差超出閾值的情況下，將該噪聲的差特徵化為與所述DSL鏈路相關聯的穩態噪聲；在所述故障時間之前的噪聲和所述故障時間之後的噪聲之間的差低於所述閾值的情況下，調查所述故障與所述DSL鏈路的功率損耗相關聯還是與嚴重脈衝噪聲事件相關聯，並相應地特徵化該噪聲的差；以及記錄與所述DSL鏈路相關聯的噪聲的特徵。
2. 根據權利要求1所述的方法，進一步包括基於所述數據估計所述DSL鏈路的故障時 間，並且其中將在故障時間之前與所述DSL鏈路相關聯的噪聲和在所述故障時間之後與所 述DSL鏈路相關聯的噪聲進行比較包括將在估計故障時間之前與所述DSL鏈路相關聯的噪聲和在所述估計故障時間之後與 所述DSL鏈路相關聯的噪聲進行比較。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中將與所述DSL鏈路相關聯的噪聲進行比較包括在 連接至相關聯的DSL鏈路的DSL接收機處將所述故障時間之前的噪聲和所述故障時間之後 的噪聲進行比較。
4. 根據權利要求1所述的方法，進一步包括評估所接收的數據隨時間的分布，並且其 中確定所述數據指示所述DSL鏈路的穩定性水平高於還是低於最小閾值包括，確定所述數 據的分布指示所述DSL鏈路的穩定性水平高於還是低於最小閾值。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中將在故障時間之前與所述DSL鏈路相關聯的噪聲 和在所述故障時間之後與所述DSL鏈路相關聯的噪聲進行比較包括，將在故障時間之前與 所述DSL鏈路相關聯的噪聲和在所述DSL線路被重新初始化並且處於穩定狀態之後與所述 DSL鏈路相關聯的噪聲進行比較。
6. 根據權利要求1所述的方法，其中所述噪聲是根據與所述DSL鏈路相連接的DSL接 收機的解碼器的均方誤差和信噪比(SNR)容限中的至少一個測得的。
7. 根據權利要求1所述的方法，其中所述故障時間之前的噪聲和所述故障時間之後的 噪聲之間的差作為對應於多個不同頻率的矢量值被計算，並且所述噪聲超出還是低於所述 閾值包括所述噪聲針對所述多個不同頻率中的若干個而言超出還是低於所述閾值。
8. 根據權利要求1所述的方法，其中調查所述故障是否與嚴重脈衝噪聲事件相關聯包 括將在與所述故障時間相同或類似的時間之前與靠近所述DSL鏈路的一個或多個DSL鏈路 相關聯的噪聲和在與所述故障時間相同或類似的時間之後與靠近所述DSL鏈路的一個或 多個DSL鏈路相關聯的噪聲進行比較。
9. 根據權利要求1所述的方法，進一步包括響應於所記錄的與所述DSL鏈路相關聯的 噪聲的特徵而重新配置所述DSL鏈路。
10. 根據權利要求9所述的方法，其中在該噪聲的差被特徵化為與所述DSL鏈路相關聯的穩態噪聲的情況下，重新配置所述DSL鏈路包括下列至少一種 增加與所述DSL鏈路相關聯的所有頻率的目標或最大SNR容限； 增加那些受與所述DSL鏈路相關聯的穩態噪聲影響的頻率的目標或最大SNR容限； 禁用受影響的頻率；通過比特交換防止受影響的頻率增加相關聯數目的裝載比特；以及 通過預定閾值之上的比特交換防止受影響的頻率增加相關聯數目的裝載比特。
11. 根據權利要求9所述的方法，其中在該噪聲的差被特徵化為嚴重脈衝噪聲事件的 情況下，重新配置所述DSL鏈路包括調整重新訓練閾值。
12. 根據權利要求11所述的方法，其中調整重新訓練閾值包括調整下列至少一種MINS匪；觸發重新訓練的代碼違例的閾值；以及 觸發重新訓練的解碼器誤差的閾值。
13. 根據權利要求l所述的方法，進一步包括接收指示所述DSL鏈路的質量水平的性能 監測數據的分布；確定所述性能監測數據的分布指示所述DSL鏈路的質量水平高於還是低於最小閾值； 在所述DSL鏈路的質量水平低於所述最小閾值的情況下，對與所述DSL鏈路相關聯的任何脈衝噪聲事件是間歇的還是持續的進行特徵化； 記錄與所述DSL鏈路相關聯的脈衝噪聲事件的特徵。
14. 根據權利要求13所述的方法，其中所述性能監測數據包括信道層性能監測數據、 線路層性能監測數據或更高層性能監測數據中的至少一種。
15. 根據權利要求13所述的方法，其中確定所述性能監測數據的分布指示所述DSL鏈 路的質量水平高於還是低於最小閾值包括，確定基於所述性能監測數據的分布的導數指示 所述DSL鏈路的質量水平高於還是低於最小閾值。
16. 根據權利要求13所述的方法，其中確定所述性能監測數據的分布指示所述DSL鏈 路的質量水平高於還是低於最小閾值包括，測量在所述分布上CV、 ES、 SES、 UAS、 L0SS、 UAS 的計數或其導數中的至少一個。
17. 根據權利要求13所述的方法，其中對與所述DSL鏈路相關聯的任何脈衝噪聲事件 是間歇的還是持續的進行特徵化包括確定所述脈衝噪聲事件的持續時間。
18. 根據權利要求13所述的方法，其中記錄與所述DSL鏈路相關聯的脈衝噪聲事件的 特徵進一步包括，記錄與每個脈衝噪聲事件相關聯的日期、時間、持續時間和受影響的頻率 中的至少一個。
19. 根據權利要求13所述的方法，進一步包括響應於所記錄的脈衝噪聲事件的特徵而 重新配置所述DSL鏈路。
20. 根據權利要求19所述的方法，其中在與所述DSL鏈路相關聯的脈衝噪聲事件被特 徵化為間歇的情況下，重新配置所述DSL鏈路包括為所述DSL鏈路增加與脈衝噪聲保護相 關聯的設置。
21. 根據權利要求20所述的方法，其中為所述DSL鏈路增加與脈衝噪聲保護相關聯的 設置包括下列至少一種將最小脈衝噪聲保護設置為大於估計脈衝噪聲寬度；將最大交織器延遲設置為小於估計脈衝噪聲周期； 將最大交織器延遲設置為小於延遲預算；以及將最小RS開銷設置為大於作為RS碼字中所有字節的百分比的估計錯誤字節數目與x 的乘積，其中在沒有擦除解碼的情況下，x等於2，在具有擦除解碼的情況下，x等於在小於 2且大於等於1之間的值。
22. 根據權利要求20所述的方法，其中為所述DSL鏈路增加與脈衝噪聲保護相關聯的 設置包括下列至少一種將最小脈衝噪聲保護設置為大於估計脈衝噪聲寬度； 將最小到達間隔時間設置為小於估計脈衝噪聲周期； 將最大交織器延遲設置為小於延遲預算；以及將最小RS開銷設置為> x*(作為RS碼字中所有字節的百分比的估計錯誤字節數目)， 其中在沒有擦除解碼的情況下，x = 2，並且在具有擦除解碼的情況下，1 = < x < 2。
23. 根據權利要求19所述的方法，其中在與所述DSL相關聯的脈衝噪聲事件被特徵化 為持續的情況下，重新配置所述DSL鏈路包括為所述DSL鏈路增加與脈衝噪聲保護相關聯 的設置，所述設置包括強制受影響的頻率裝載較少數目的比特(BCAP[n]);禁用受影響的音調；以及增加受影響的音調的PSDMASK或目標容限。
24. —種包括計算機可讀介質的製品，所述計算機可讀介質包含當被計算系統執行時 使所述計算系統施行下列步驟的指令接收指示DSL鏈路的穩定性水平的數據；確定所述數據指示所述DSL鏈路的穩定性水平高於還是低於最小閾值； 在所述DSL鏈路的穩定性水平低於所述最小閾值的情況下，將在故障時間之前與所述DSL鏈路相關聯的噪聲和在所述故障時間之後與所述DSL鏈 路相關聯的噪聲進行比較；在所述故障時間之前的噪聲和所述故障時間之後的噪聲之間的差超出閾值的情況下， 將該噪聲的差特徵化為與所述DSL鏈路相關聯的穩態噪聲；在所述故障時間之前的噪聲和所述故障時間之後的噪聲之間的差低於所述閾值的情 況下，調查所述故障與所述DSL鏈路的功率損耗相關聯還是與嚴重脈衝噪聲事件相關聯， 並且相應地特徵化該噪聲的差；並且記錄與所述DSL鏈路相關聯的噪聲的特徵。
25. 根據權利要求24所述的製品，進一步包括在被所述計算系統執行時使所述計算系 統施行基於所述數據估計所述DSL鏈路的故障時間的步驟的指令，並且其中用於將在故障 時間之前與所述DSL鏈路相關聯的噪聲和在所述故障時間之後與所述DSL鏈路相關聯的噪 聲進行比較的指令包括，用於將在估計故障時間之前與所述DSL鏈路相關聯的噪聲和在所 述估計故障時間之後與所述DSL鏈路相關聯的噪聲進行比較的指令。
26. 根據權利要求24所述的製品，進一步包括在被所述計算系統執行時使所述計算 系統施行評估所接收的數據隨時間的分布的步驟的指令，並且其中確定所述數據指示所述 DSL鏈路的穩定性水平高於還是低於最小閾值包括，確定所述數據的分布指示所述DSL鏈路的穩定性水平高於還是低於最小閾值。
27. 根據權利要求24所述的製品，進一步包括在被所述計算系統執行時使所述計算系 統施行響應於所記錄的與所述DSL鏈路相關聯的噪聲的特徵而重新配置所述DSL鏈路的步 驟的指令。
28. 根據權利要求24所述的製品，進一步包括在被所述計算系統執行時使得所述計算 系統施行下列步驟的指令確定性能監測數據的分布指示所述DSL鏈路的質量水平高於還是低於最小閾值； 在所述DSL鏈路的質量水平低於所述最小閾值的情況下，對與所述DSL鏈路相關聯的任何脈衝噪聲事件是間歇的還是持續的進行特徵化； 記錄與所述DSL鏈路相關聯的脈衝噪聲事件的特徵。
29. 根據權利要求28所述的製品，其中用於記錄與所述DSL鏈路相關聯的脈衝噪聲事 件的特徵的指令進一步包括用於記錄與每個脈衝噪聲事件相關聯的日期、時間、持續時間 以及受影響的頻率中的至少一個的指令。
30. 根據權利要求28所述的製品，進一步包括在被所述計算系統執行時使所述計算系 統施行響應於所記錄的脈衝噪聲事件的特徵而重新配置所述DSL鏈路的步驟的指令。
31. —種特徵化與DSL鏈路相關聯的噪聲的設備，包括 收集裝置，用於接收指示DSL鏈路的穩定性水平的數據； 分析裝置，用於確定所述數據指示所述DSL鏈路的穩定性水平高於還是低於最小閾值； 在所述DSL鏈路的穩定性水平低於所述最小閾值的情況下，將在故障時間之前與所述DSL鏈路相關聯的噪聲和在所述故障時間之後與所述DSL鏈 路相關聯的噪聲進行比較；在所述故障時間之前的噪聲和所述故障時間之後的噪聲之間的差超出閾值的情況下， 將該噪聲的差特徵化為與所述DSL鏈路相關聯的穩態噪聲；在所述故障時間之前的噪聲和所述故障時間之後的噪聲之間的差低於所述閾值的情 況下，調查所述故障與所述DSL鏈路的功率損耗相關聯還是與嚴重脈衝噪聲事件相關聯， 並且相應地特徵化該噪聲的差；以及記錄與所述DSL鏈路相關聯的噪聲的特徵。
32. 根據權利要求31所述的設備，其中所述分析裝置包括用於基於所述數據估計所述 DSL鏈路的故障時間的另一裝置，並且其中用於將在故障時間之前與所述DSL鏈路相關聯 的噪聲和在所述故障時間之後與所述DSL鏈路相關聯的噪聲進行比較的所述分析裝置包 括用於將在估計故障時間之前與所述DSL鏈路相關聯的噪聲和在所述估計故障時間之後 與所述DSL鏈路相關聯的噪聲進行比較的分析裝置。
33. 根據權利要求31所述的設備，其中所述噪聲是根據與所述DSL鏈路相連接的DSL 接收機的解碼器的均方誤差和信噪比(SNR)容限中的至少一個測得的。
34. 根據權利要求31所述的設備，進一步包括用於響應於所記錄的與所述DSL鏈路相 關聯的噪聲的特徵而重新配置所述DSL鏈路的裝置。
35. 根據權利要求31所述的設備，其中所述收集裝置進一步接收指示所述DSL鏈路的質量水平的性能監測數據的分布； 所述分析裝置進一步確定所述性能監測數據的分布指示所述DSL鏈路的質量水平高於還是低於最小閾值；在所述DSL鏈路的質量水平低於所述最小閾值的情況下，對與所述DSL鏈路相關聯的任何脈衝噪聲事件是間歇的還是持續的進行特徵化； 記錄與所述DSL鏈路相關聯的脈衝噪聲事件的特徵。
36. 根據權利要求35所述的設備，其中所述性能監測數據包括信道層性能監測數據、 線路層性能監測數據或更高層性能監測數據中的至少一種。
37. 根據權利要求35所述的設備，其中用於對與所述DSL鏈路相關聯的任何脈衝噪聲 事件是間歇的還是持續的進行特徵化的所述分析裝置確定所述脈衝噪聲事件的持續時間 是間歇脈衝噪聲事件還是持續脈衝噪聲事件的指示。
38. 根據權利要求35所述的設備，進一步包括用於響應於所記錄的脈衝噪聲事件的特 徵而重新配置所述DSL鏈路的裝置。
39. 根據權利要求38所述的設備，其中在與所述DSL鏈路相關聯的脈衝噪聲事件被特 徵化為間歇的情況下，用於重新配置所述DSL鏈路的裝置為所述DSL鏈路增加與脈衝噪聲 保護相關聯的設置。
全文摘要
接收指示DSL鏈路的穩定性水平的數據。基於所接收的數據確定數據指示DSL鏈路的穩定性水平高於還是低於最小閾值。如果DSL鏈路的穩定性水平低於最小閾值，將在故障時間之前與DSL鏈路相關聯的消失噪聲與在故障時間之後與DSL鏈路相關聯的噪聲進行比較。如果故障時間之前與故障時間之後的噪聲的差超過閾值，則該噪聲的差被特徵化為與DSL鏈路相關聯的穩態噪聲。但是如果故障時間之前與故障時間之後的噪聲之差低於閾值，則確定故障與DSL鏈路功率損耗相關聯還是與嚴重脈衝噪聲事件相關聯，相應地對該噪聲的差進行特徵化。最後，對與DSL鏈路相關聯的噪聲的特徵被保存用於後續可能的對DSL鏈路的重新配置，以提高鏈路穩定性。
文檔編號H04B3/46GK101785202SQ200780028511
公開日2010年7月21日 申請日期2007年7月31日 優先權日2006年7月31日
發明者喬治·基尼斯, 李元宗, 約翰·M·卡爾夫, 舒曼斯·賈甘納坦 申請人:適應性頻譜和信號校正股份有限公司