接入網絡節點的串擾代理的製作方法

2023-07-06 23:07:31 1

專利名稱：接入網絡節點的串擾代理的製作方法
技術領域：
本發明涉及在連接到接入節點的通信線路之間的串擾的估計，諸如例如在連接到數字用戶線路接入多路復用器(DSLAM)的數字用戶線路(DSLline)之間。
背景技術：
串擾仍然是DSL傳輸的主要限制因素之一。串擾限制可獲得的DSL比特率(對於給定環路長度)或者DSL達到保證最小比特率。進一步地，串擾可在傳輸中導致錯誤或者更壞的情況，它可導致服務中斷以及需要耗時的重新初始化和重新同步。因此，串擾在DSL服務配置中扮演一個主要角色。例如，線路可能由於過多的串擾而不能使用；將用戶升級到更高比特率服務可能由於串擾而對某些用戶是不可能的；當特定線路正在使用時，串擾可能不得不通過動態頻譜管理(DSM)算法最小化，等等。對於所有DSL配置階段(諸如資格預審或者使用中優化)，研究設法估計串擾的影響或者甚至使其最小化(諸如DSM)的解決方案。出現的一個重要問題是哪些線路是相互串擾影響的。典型地，離開中心局的電纜包括成千上萬的線路。在所有的線路對之間都存在串擾耦合，但是對於每個線路對，串擾耦合併不是同樣地強。尤其是當電纜內部的線路被分成捆時，在同一捆中的線路之間的串擾耦合比在不同捆中的線路之間的串擾平均高10分貝。為了限制例如DSM算法的複雜性，重要的是知道哪些線路在同一捆中，或者更準確地說，知道哪些線路最容易被串擾耦合相互影響。同樣對於其它DSL配置情形，例如服務升級或者故障診斷，了解串擾耦合也是很有價值的。
目前一些DSL操作者具有包含設計記錄的環路資料庫，從這些記錄中他們可以推斷出哪些線路位於同一個電纜或者電纜捆中。然而，這些資料庫不總是電子的，並且如果那樣，它們也不總被更新，所以可靠性估計在60％至80％之間。另外，這些資料庫僅包含環路設備的機械設計信息，不包含線路之間的實際串擾耦合的信息。從現場測試可以知道，線路對之間的串擾耦合有較大變化，達到20分貝，這些不能僅僅根據環路設備的機械設計準確地確定。另一個複雜性在於環路包括大量的段，這些段以固定的間隔接合在一起，或者在諸如匯接線接口(junction wire interface)的網絡彈性點(network flexibility point)通過跳線電纜連接。在每個兩個段之間的連接處，兩個線路之間的串擾耦合強度可變化。因此在實踐中，使用環路資料庫以確定哪些線路被串擾相互影響會非常困難。基於環路資料庫的現有技術方案的另一個相當實際的問題在於這些環路資料庫沒有被設計成獲得環路的串擾耦合強度。因此，需要很大的努力從環路記錄中提取所要求的數據。

發明內容
本發明的目的在於使連接到接入節點的線路之間的串擾估計容易，並提高其準確性和可靠性。
根據本發明，該目的通過下述串擾代理來實現一種集成在或者連接到接入節點的串擾代理，其包括信息搜集裝置，以自動搜集用於指示在連接到所述接入節點的第一線路與連接到所述接入節點的其它線路之間的串擾耦合的數量信息。
實際上，通過設置在接入節點中或者連接到接入節點，代理自動搜集用於指示線路對之間的串擾的數量信息-例如但不限於當第一線路的開/關狀態變化時在第二線路上測量的SNR(信噪比)增加-直接量化線路對之間的串擾的準確和可靠的信息；當使用新的DSL線路、配置服務或者比特率升級、分析服務故障或中斷等時，代理變成對接入服務提供者永久可用。
可選擇地，根據本發明的串擾代理從接入節點MIB中提取串擾信息。
這樣，串擾代理通過MIB，使用已經可用的測量數據監控例如DSL線路。
可選擇地，所搜集的串擾信息可包括噪聲容限、信噪比或者SNR、可達到的數據速率、線路長度、線路衰減或者傳輸函數；可選擇地，串擾代理可包括獲得串擾耦合強度的單元、獲得相對頻率的FEXT串擾傳輸函數的單元或者獲得相對頻率的NEXT串擾傳輸函數的單元。
實際上，噪聲容限的變化或者信噪比的變化的大小可作為線路之間串擾耦合強度的測量。然而，額外的信息甚至可以推斷相對頻率的串擾傳輸函數。在第一線路和第二線路之間的遠端串擾傳輸函數或者FEXT串擾傳輸函數例如被模擬如下H12(f)＝KF，12.f2.min(l1，l2).e-2α(f)l2這裡，f表示頻率，KF，12表示線路1和線路2之間的FEXT耦合強度，l1表示線路1的長度，l2表示線路2的長度，e-2α(f)l2是線路2的直接傳輸函數。根據在MIB可得的線路1和線路2的衰減參數，它們的長度和直接傳輸函數可獲得(在假定線路是一個且相同的電纜類型的情況下，例如0.4mm)。FEXT耦合強度KF，12可以從噪聲容限或者SNR測量(相對時間，通過與其它線路的開/關轉換相關)中推斷，因此允許確定相對頻率的FEXT串擾傳輸函數。可選擇地，如果衰減信息通過MIB不可得，則長度和直接傳輸函數可被測量。例如，在適應DSLAM的ADSL2中，直接傳輸函數通過MIB可得，而長度不可得。長度可從直接傳輸函數測量獲得，或者可以實行其它測量環路長度的方法。類似於FEXT串擾傳輸函數，相對頻率的NEXT串擾傳輸函數或者近端串擾傳輸函數可被確定。
其它可以對根據本發明的串擾代理有用的數量信息是可達到的數據率、靜態線路噪聲(quiet line noise)、比特分配、有關第一線路的功率/PSD狀態的變化(諸如開/關狀態轉換)或者線路功率管理狀態的變化(例如ADSL規範中的在L0、L1、L2、L3狀態之間切換)的信息。
然而，本發明的另一個特徵在於當第一線路的開/關狀態變化時，該信息可被部分或者全部地測量。
實際上，例如在第一線路接通或者切斷的時間點在第二線路上測量的噪聲容限或者SNR的變化量化這些兩個線路之間的串擾關係。然而需要注意的是其它狀態轉換(諸如ADSL規範中所定義的在線路功率管理狀態L0、L1、L2、L3之間的轉換)也可與例如在其它線路上的噪聲或者SNR測量相關，以量化測試下的線路和狀態轉換發生的線路之間的串擾耦合。
根據本發明的串擾代理的另一個可選特徵在於它能夠把線路分成虛擬捆。
因此，知道哪些線路被串擾相互影響可用於把從一個接入節點延伸的線路分成虛擬捆。這些虛擬捆可對應或不對應實際的捆，但在配置或者升級服務中必然對操作者更有意義。
當把線路分成虛擬捆時，例如串擾耦合強度與閾值的比較可是明確的。顯然，其它標準可以用於建立虛擬捆，特別是當更詳細的信息可得到時，如相對頻率的FEXT或者NEXT串擾傳輸函數。
另外可選擇地，根據本發明的串擾代理可以裝備有各種接口。
例如，知道哪些線路屬於同一個虛擬捆或者實際的串擾耦合強度或者相對頻率的串擾傳輸函數對於服務配置專家模塊、服務升級專家模塊和/或動態頻譜管理模塊很有價值，這些模塊可集成在接入節點中或者接入網絡的管理平臺中。
本發明在諸如ADSL DSLAM或VDSL DSLAM的DSL接入節點中特別有用。


通過結合附圖參照本發明的實施例的以下說明，本發明的上述和其它的目的和特徵將變得更顯而易見，並且本發明本身將更好地得到理解，其中圖1示出接入網絡，其中根據本發明的串擾代理的一個實施例集成在接入節點DSLAM中；
圖2是示出當圖1中線路1的開/關狀態變化時在線路2、線路3和線路4上測量的噪聲容限的變化的圖。
具體實施例方式
圖1示出ADSL接入網絡，其中幾百個或者幾千個ADSL數據機被連接到接入多路復用器DSLAM或者ADSL中心局。為了演示本發明的一個實施例的工作，圖1中示出了四個這樣的數據機數據機1、數據機2、數據機3和數據機4，它們通過雙絞銅線-線路1、線路2、線路3和線路4分別耦合到DSLAM。第一兩個線路，線路1和線路2，構成同一個物理捆的一部分捆1。同樣地，另外兩個線路，線路3和線路4，構成第二物理捆的一部分捆2。
圖1中的接入多路復用器DSLAM結合有根據本發明的串擾代理。每當連接到DSLAM的一個線路的開/關狀態變化時，該串擾代理從DSLAMMIB(管理信息資料庫)中收集在所有其它線路上測量的噪聲容限值。將在開/關狀態變化後在特定線路上測量的噪聲容限與在開/關狀態變化前在同一個特定線路上測量的噪聲容限之間的差值與預定的閾值相比較。當該差值超過預定的閾值時，該特定線路與開/關狀態變化的線路一起被分成單個虛擬捆。如果噪聲容限在開/關狀態變化前後的差值低於預定的閾值，則該特定線路不與開/關狀態變化的線路一起被分成單個虛擬捆。這樣構成的虛擬捆的內容，即知道哪些線路屬於哪個虛擬捆，由串擾代理存儲，並在請求DSLAM的其它功能時，典型地是服務配置和/或升級幫助時，使其可得。
圖2示例性地示出了線路1被切斷的情況。線路1的切斷不影響在線路3上測量的噪聲容限(圖2中無變化的線路3噪聲容限)，但是在線路2和線路4上的噪聲容限表現出明顯的增加(圖2中的線路2噪聲容限和線路4噪聲容限)，這表明在線路1的切斷與線路2和線路4的噪聲容限的增加之間具有因果關係是有很大可能的。因此，在DSLAM中的串擾代理應當決定把線路1、線路2和線路4分在單個虛擬捆中。線路3不構成該虛擬捆的部分。這些虛擬捆顯然不對應實際的物理捆，圖1中的捆1和捆2，但更有意義。根據噪聲容限的增加，串擾代理可以計算線路之間的串擾耦合強度。越多的線路被接通或者切斷，則串擾代理收集的測量越多，獲得的串擾耦合強度就越準確。最終的結果將被存儲為知道哪些線路被串擾相互影響和在每對線路之間的串擾耦合的數量級。知道哪些線路對構成同一個虛擬捆的一部分和相關聯的串擾耦合強度對於服務配置和升級專家模決、對於動態頻譜管理(DSM)算法是很有價值的，這些模塊和算法可集成在DSLAM或者管理幾個DSLAM的ADSL網絡操作者的管理平臺中。
由於串擾代理，串擾耦合信息會比來自操作者的環路設計記錄的串擾信息更加可靠和準確。串擾代理還允許跟蹤由例如現場修理引起的變化，並且在具有必要的接口(諸如例如與服務升級專家模塊的接口、服務配置專家的接口、DSM算法的接口等)時比環路設計記錄更容易獲得。
代替實際的噪聲容限，根據本發明的串擾代理的不同實施例可以從DSLAM MIB中收集不同和/或額外的信息，或者可以測量某些參數本身，如環路長度、衰減、直接傳輸函數，...。例如，利用這樣的額外信息，可以推斷相對頻率的遠端串擾(FEXT)傳輸函數。對於線路1和線路2，該遠端串擾傳輸函數被模擬如下H12(f)＝KF，12.f2.min(l1，l2).e-2α(f)l2這裡，f表示頻率，KF，12表示線路1和線路2之間的FEXT耦合強度，l1表示線路1的長度，l2表示線路2的長度，e-2α(f)l2是線路2的直接傳輸函數。根據在DSLAM MIB可得的線路1和線路2的衰減參數，它們的長度和直接傳輸函數可獲得(在假定線路是一個且相同的電纜類型的情況下，例如0.4mm)。FEXT耦合強度KF，12可以從噪聲容限或者SNR測量(相對時間，通過與其它線路的開/關轉換相關)中推斷，也可在DSLAM MIB可得，因此允許確定相對頻率的FEXT串擾傳輸函數。可選擇地，如果衰減信息通過MIB不可得，則長度和直接傳輸函數可被測量。相對頻率的NEXT串擾傳輸函數或者近端串擾傳輸函數可類似於FEXT串擾傳輸函數模擬。
還需要注意的是根據本發明的串擾代理可構成管理平臺的一部分，該平臺服務單個DSL網絡操作者的幾個DSLAM，或者甚至不同DSL網絡操作者的幾個DSLAM，如果他們準備合作。
儘管上面參照了ADSL(用於在雙絞電話線上傳輸的非對稱數字用戶線路技術)，但是任何技術人員都知道本發明可應用於基於電纜、光纖或者無線的接入系統而具有同樣的優點，其中不同的接入多路復用器聚集通過光纜或者無線鏈路來自和到達大量接入用戶的業務，這些光纜或者無線鏈路可被串擾相互影響。因此，可選擇地，接入多路復用器是PON OLT(無源光纖網絡線路終端)、服務較少數量ADSL或者VDSL用戶的小型DSLAM或光纖饋電遠程箱(fiber-fed remote cabinet)、DLC(數字環路載波)等等。特別地，無線系統遭受串擾是因為它是共享媒體，其由於沒有空分雙工(SDD)而需要MAC(媒體訪問控制)協議來允許多個連接。本發明例如可在無線蜂窩網絡中有用，以對如何設計小區和如何配置MAC層提供輸入。
另外，需要注意的是本發明的實施例在上面僅採用功能的方式進行描述。根據該功能的描述，設計本發明的硬體和/或軟體實施例對於本領域技術人員來說，是顯而易見的。
儘管本發明的原理已經在上面結合特定的裝置進行了描述，但是可以清楚地知道該說明僅僅是為了示例的目的，並不是對權利要求的範圍的限制。
權利要求
1.一種集成在或者連接到接入節點(DSLAM)的串擾代理，其特徵在於所述串擾代理包括信息搜集裝置，以自動搜集用於指示在連接到所述接入節點的第一線路(線路1)與連接到所述接入節點(DSLAM)的其它線路(線路2，線路3，線路4)之間的串擾耦合的數量信息。
2.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述信息搜集裝置適用於從在所述接入節點(DSLAM)的管理信息資料庫(MIB)可得的測量數據中搜集所述數量信息。
3.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述數量信息包括在所述其它線路(線路2，線路3，線路4)上的噪聲容限。
4.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述數量信息包括在所述其它線路(線路2，線路3，線路4)上的信噪比(SNR)。
5.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述數量信息包括所述其它線路(線路2，線路3，線路4)的長度。
6.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述數量信息包括所述其它線路(線路2，線路3，線路4)的衰減。
7.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述數量信息包括所述其它線路(線路2，線路3，線路4)的直接傳輸函數。
8.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述串擾代理還包括串擾獲取裝置，其適合於根據所述數量信息獲得在所述第一線路(線路1)與所述其它線路(線路2，線路3，線路4)之間的串擾耦合強度。
9.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述串擾代理還包括串擾獲取裝置，其適用於根據所述數量信息獲得在所述第一線路(線路1)與所述其它線路(線路2，線路3，線路4)之間的依賴頻率的遠端串擾傳輸函數。
10.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述串擾代理還包括串擾獲取裝置，其適用於根據所述數量信息獲得在所述第一線路(線路1)與所述其它線路(線路2，線路3，線路4)之間的依賴頻率的近端串擾傳輸函數。
11.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，至少一部分所述數量信息在所述第一線路開/關狀態變化時測量。
12.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述串擾代理還包括虛擬捆裝置，其適用於把所述第一線路(線路1)和所述其它線路(線路2，線路3，線路4)中的受串擾影響的線路(線路2，線路4)分成一個虛擬捆以存儲。
13.根據權利要求8至12任意之一的串擾代理，其特徵在於，所述受串擾影響的線路(線路2，線路4)與所述第一線路(線路1)具有串擾耦合強度，其超過某個閾值。
14.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述串擾代理包括用於與所述接入節點(DSLAM)中的服務配置專家模塊連接的接口。
15.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述串擾代理包括用於與所述接入節點(DSLAM)中的服務升級專家模塊連接的接口。
16.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述串擾代理包括用於與所述接入節點(DSLAM)中的動態頻譜管理(DSM)模塊連接的接口。
17.根據權利要求1的串擾代理，其特徵在於，所述接入節點是數字用戶線路接入多路復用器(DSLAM)。
全文摘要
一種集成在或者連接到接入節點(DSLAM)的串擾代理，其自動搜集指示在連接到接入節點的線路(線路1，線路2，線路3，線路4)之間的串擾耦合的數量信息。每當一個線路的開/關狀態變化時，該信息可以從接入節點MIB中提取，並且可選擇地，用於將線路分組成虛擬捆。可選擇地，該串擾代理與接入節點(DSLAM)中的服務配置或者服務專家或者動態頻譜管理模塊連接。
文檔編號H04M11/06GK1741406SQ20051008905
公開日2006年3月1日 申請日期2005年8月3日 優先權日2004年8月23日
發明者T·波士託恩, P·盧伊藤, 阿克 K·P·F·萬 申請人:阿爾卡特公司