涉及數字訂戶線的設備和方法
2023-10-26 19:11:52 2
專利名稱：涉及數字訂戶線的設備和方法
技術領域：
本發明涉及一種用於監控雙絞線纜上的噪聲的設備，其中所述雙絞 線纜適於以給定的數據符號速率傳送包括數字訂戶線信號的數據。本發
明還涉及一種數字訂戶線(DSL)收發器，其包括如上面所討論的設備 或者與之通信，以及本發明還涉及一種監控在雙絞線纜上接收到的噪聲
戶線信號的數據^ 、、、 '"。'、'《'、 "—
背景技術：
所述DSL技術在普通電話線上提供快速數據傳送。能夠使用電話線 (即已經存在的基礎設施)是非常有利的，這是因為幾乎全世界的用戶 端都已經安裝有電話線，這意味著就實際安裝成本而言和就所投入的時 間而言，安裝成本都將被最小化。但是缺陷在於，無論現在還是過去， 電話線最初都不是針對高速數據傳送的，並且由於銅線可能非常老舊或 者受損，其狀態常常是未知的。此外，由於所述銅線相對不受保護，因 此其還很容易受到幹擾的影響。如果所述線纜是所謂的高空線纜或者無 屏蔽線纜，則其可能特別被暴露。此外，無捻戶內布線或者質量較差的 其他戶內布線通常較為脆弱。因此，4艮重要的是可以適當地監視所述電 話線，以便允許檢測到錯誤並且避免服務中斷。對於故障排查來說，測 量是非常重要的。DSL技術的例子有ADSL(異步數字訂戶線)和VDSL (甚高速數字訂戶線)，例如ADSL2、 2+或VDSL2。由於載送所述DSL 信號的雙絞線纜或環線的特性和其通常由銅構成，在通常應用DSL技術 以及特別地ADSL 2/2+或VDSL 2時存在特定的限制。所述特性可能會 影響對於不想要噪聲的接收/進入的條件。通常來說，對於不同類型的雙 絞環線或雙絞線纜的噪聲條件是公知的並且被登記在案。噪聲進入到典 型的雙絞線纜中的最為常見的形式是源自相鄰環線的噪聲。這被稱作串 擾，並且在所述環線上引入靜態或半靜態的有色噪聲。所述環線還可能 會暴露於其他類型的噪聲進入，例如非靜態類型的幹擾，即所謂的脈沖 噪聲。所述脈沖噪聲可能源自許多不同類型的來源，比如戶內調光器、各種電設備、內燃機等等。由於有許多來源會產生所述噪聲，這意味著 所述噪聲可能按照許多不同方式被整形，從而就難以表徵這種噪聲。
雙絞DSL環線上的脈衝噪聲導致數據傳輸不穩定，並且可能導致所 述DSL信令失去同步，從而這又可能導致所謂的重新初始化。例如參照 ITU-T推薦G.992,3、 992.5, DSL標準規定了不同類型的脈衝噪聲的一 些典型特性。已經知道有減輕脈衝噪聲的影響的方法。通過應用前向糾 錯(FEC)編碼以及利用不同深度的交織在時間上擴散錯誤，可以保護 所述DSL信號(其由DSL收發器生成)免受脈沖噪聲的影響。出於針 對脈沖噪聲提供保護的目的的DSL標準中的所述FEC和交織器的特定 參數組合被稱作INP (脈衝噪聲保護)，其是可以在不同層級上被設備 的抽象參數。
但是當在DSL收發器上激活脈衝噪聲保護時，比特率吞吐量和傳輸 延遲都將受到影響。為了避免過於嚴重的性能損失，很重要的是能夠盡 可能地限制脈沖噪聲保護，並且只在絕對必要的前提下才使用脈衝噪聲 保護。這是非常困難的，並且這又意味著很重要的是能夠表徵及檢測脈 衝噪聲。此外還非常重要的是找出並且定位更大網絡中的不受脈衝噪聲 影響的環線。現在可以確立所述脈衝噪聲是否是重複性的(其被稱作重 復脈衝噪聲REIN),並且還可以確定其重複度(即頻率)。但是所述 頻率僅僅是表徵脈衝噪聲的參數之一 ，所述脈衝噪聲還由往往更為重要 的其4也參悽史表4正。例如可以利用在Martin Nilsson的"Management of a DSL copper network using built-in loop qualification tools (利用內建環線 資格評定工具來管理DSL銅線網絡)"(Masters Degree Project Stockholm, 2005，報告ID: IR-SB-EX-0509)中描述的一種測量方法來 檢測所述脈沖噪聲的重複度。由於當今的脈衝噪聲保護程度僅僅是基於 所述脈沖噪聲的頻率或重複度，因此會有INP的選擇並非最優的風險， 從而性能損失將不必要地高，也就是說可能;f艮容易出現所施加的INP的 數量過高的情況。
發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種最初提到的設備，其允許更好 地表徵及檢測脈沖噪聲。本發明的一個目的特別是提供一種設備，通過 這種設備有可能按照 一種容易且簡單的方式;^企測、表徵以及定位脈衝噪聲(追蹤其起源)。特別地，本發明的一個目的是提供一種設備，通過 這種設備有可能按照 一種比迄今為止的其他方式好得多的方式控制脈 沖噪聲保護的施加並且同時最小化性能損失，即最優地控制對脈衝噪聲 保護的使用。本發明的另一個目的是提出一種很容易地確立例如更大網 絡中的哪些環線受到脈衝噪聲的影響及影響程度並且能夠檢測所述脈 衝噪聲是否具有重複性的方式。本發明的另一個目的是提供一種設備， 其允許規定關於脈衝噪聲保護做出決定的更好的基礎。
本發明的另 一個目的是提供一種DSL收發器，通過所述收發器可以 滿足上面提到的一個或多個目的。本發明的另一個目的是提供一種用於 進行脈衝噪聲檢測及表徵的方法，通過所述方法可以實現上面提到的一 個或多個目的。
因此，提供一種最初提到的設備，其包括頻語檢測裝置或者適於與 之進行通信，所述頻譜檢測裝置適於執行並登記對背景，純噪聲信號的 多次功率譜密度測量。所述設備還包括檢查裝置，所述檢查裝置適於確 立所述背景，純噪聲信號是否包括重複性脈衝噪聲，如果是的話，則所 述設備還包括處理裝置，所述處理裝置適於利用所述給定的數據符號速 率與由所述功率譜密度測量所給出的所述重複性脈衝噪聲的頻率之間 的關係來計算所述重複性脈沖噪聲(如果其存在的話)的脈衝寬度。
因此，本發明還提供一種收發器，其包括上行鏈路/下行鏈路發送/ 接收裝置，該裝置適於以給定的數據符號速率通過數字訂戶線發送/接收 數據信號，所述收發器包括具有上面所提到的特徵的設備或者與之相關 聯。特別地，所述收發器包括頻語分析器，其被有利地用來執行根據本 發明的功率語密度測量，從而極為有利的是不需要附加的或補充的頻譜 分析裝置。當然，本發明的概念也覆蓋了還具有特定的外部或補充頻譜 分析器的實施例。
根據本發明，還提供一種最初提到的方法，其包括以下步驟例如 通過禁用所述DSL發送器來暫時排除或允許忽略對DSL信號的接收， 從而接收(注入)純噪聲信號並且可以對其進行4企查。
這意味著可以在沒有DSL信號的情況下檢查噪聲。隨後對所述純噪 聲信號進行功率語分析，從而提供多個功率鐠密度測量值。確立所述純 噪聲信號是否包括重複性脈衝噪聲，在這種情況下確定所述重複性脈沖 噪聲的頻率。隨後利用給定的數據符號速率(其表徵所述DSL收發器或所述設備)、所確立的所述脈衝噪聲信號的頻率以及複合(特別是按照 經驗確定的)常數來計算所述脈沖噪聲信號的脈衝寬度。
在有利的實現方式中，提供所述重複性脈沖噪聲的脈沖寬度的所述 計算可以被用來控制脈衝噪聲保護設備，所述脈衝噪聲保護設備可以被
提供在所述收發器中或者連接到所述設備，從而可以通過根據所述脈沖 寬度適當地激活脈沖噪聲保護(只到足夠的程度)來最小化性能損失。
已經發現所述脈衝寬度是所述脈沖噪聲的極為重要的特徵或特性； 一般 來說，所述脈沖寬度越大，幹擾就越大。通常來說，針對執行所述計算 給出時間間隔，也就是說可以通過觀測4交短時間間隔來監控其行為，或 者可以延長所述時間間隔以便監控用于于更長時間的所述行為。
本發明的一個優點是可以檢測到脈沖噪聲，特別是可以按照一種比 迄今為止的其他方式更好的方式來檢測及表徵重複性脈沖噪聲。 一個特 別的優點在於可以確定除了重複性脈沖噪聲的頻率之外的另 一個參數， 特別是所述脈沖噪聲的脈沖寬度。另一個優點在於以這樣的一種方式可 以檢測、表徵及描述所述重複性脈沖噪聲，其中就脈沖噪聲保護而言可 以做出更有根據的決定。 一 個特別的優點在於可以藉助於更好的表徵及 識別重複性脈衝噪聲的能力來更加適當地控制脈衝噪聲保護，從而能夠 最小化性能損失。另一個優點在於分別提供了一種設備、 一種收發器以 及一種方法，通過所述設備、收發器和方法可以實現上面提到的一個或 多個優點，並且其實施起來非常便宜且容易。
下面將參照附圖按照非限制性的方式更加詳細地描述本發明，其
中
圖1是根據本發明的一個實施例的設備的簡單方框圖； 圖2是DSL收發器的示意性方框圖，其中根據第一實施例實現了本 發明的概念；
圖3示出了 DSL收發器，其中在特定實施例中實現了本發明的概念； 圖4A是示出了時域矩形函數的圖，其可以被用作對於一般類型的
REIN脈衝的才莫型；
圖4B是示出了經過(快速)傅立葉變換的圖4A的頻域矩形函數的
圖，從而得到sine函數；圖5是示意性地示出了三個PSD測量的圖； 圖6是示出了三個PSD測量的另一個圖7是描述了本發明的概念的一種實現方式的簡單流程圖；以及 圖8是描述了本發明的概念的另 一種有利的實現方式的流程圖。
具體實施例方式
在本發明的概念的 一種有利的實現方式中，所述處理裝置包括時間 控制裝置或者與之通信，藉助於所述時間控制裝置給出在其間實施所述 測量的所述觀測或監控時間間隔。所述操作可以手動地或自動地實現， 這例如取決於存儲容量、處理容量等等。所述處理裝置特別包括收集裝 置，其用於收集分別對於離散頻率點的所述各功率譜密度測量或功率譜 密度測量值。特別地，所述功率譜密度測量值包括PSD (功率譜密度) 值數組，其中的每一個PSD值用於離散頻率點。特別通過被用於所述 DSL信號的調製方案來標記所述測量數據，所述PSD值，所述調製方案 通常是例如用於不同版本的ADSL、 VDSL的離散多音調調製。(此外 還可以實施其他類似的調製技術。)
所述處理裝置特別適於通過解釋代表所述給定的數據符號速率與 脈衝寬度之間的關係的幹涉模式(例如相消/相長幹涉)來計算所述脈衝 寬度。更具體來說，所述給定的符號速率與所述脈衝寬度之間的關係包 括被變換到頻域內的所述噪聲信號的(快速)傅立葉變換。所述關係可 以特別被表達為一個公式，根據該公式，通過C/(PSD測量值的信號測 量的頻率間距*所述給定的數據符號速率)給出所述脈沖寬度，其中C是 依照經驗導出的複合常數。
所述DSL信號特別包括ADSL X或VDSL X (例如ADSL2/2+或 VDSL2)信號，並且所述給定的數據符號速率近似地是4kHz。
應當清楚的是，還有其他數據符號速率可適用於特定DSL實現。在 一種優選的實現方式中，所述設備適於被提供在DSL收發器中或者與之
經就位")，這是極為有利的，因為所述頻譜分析器隨後被用於本、發明 的概念的目的。於是就獲得一種極為有利的設備，這是因為不需要提供 任何專用的頻語分析器並且可以使用現有的功能(其被用於另 一個目 的，即確定REIN的脈衝寬度)。在特定實施例中提供一種上面所提到的收發器，其包括一個或多個 在上面參照所述設備所描述的特徵。最特別的是其包括用於信號接收的
模擬前端、A/D轉換器、用於濾除不合期望的頻帶或測量數據，即不感 興趣的頻帶的RX濾波器、用於對所接收到的噪聲信號的測量數據執行 從時域到頻域的快速傅立葉變換的轉換裝置。
在 一 種示例性的有利實現方式中，所述收發器包括脈沖噪聲保護裝 置和保護控制裝置，適於控制所述脈衝噪聲保護裝置，特別是根據所確 定的脈衝寬度優化所述脈衝噪聲保護水平或者所提供的脈衝噪聲保護 的數量。特別可以執行上面描述的測量來確定或找到重複性脈衝噪聲的 來源或緣由。
如上面所討論的那樣，本發明還提供一種方法，根據不同的有利實
論的一個或多個有利實施例的各步驟。
圖1是描述根據本發明的設備10的非常示意性的方框圖。所述設 備IO在這裡包括頻語分析器1,其可以是所迷頻譜分析器的頻譜分析裝 置，即已經被提供在將與所述設備一起使用的DSL收發器中。假設所述 頻譜分析器接收信號In。lse,該信號基本上是純噪聲或背景信號。這可以 通過暫時禁用所述DSL收發器的發送器以測量所述環線噪聲來獲得。 DSL技術由所述離散多音調(DMT)調製技術主導。隨後，根據本發明， 所述DSL收發器的接收器部分被用作例如在帶寬、精度等方面略受限制 但是仍然非常高效的頻語分析裝置。應當清楚的是，本發明的概念不限 於DMT或者對所述DSL收發器的頻譜分析器的使用。
本發明的概念不限於DMT調製。其例如還可以;故用於OFDM (正 交頻分多路復用)，以致到例如對於無線應用產生相同或類似的問題的 程度。所述頻譜分析器包括頻率檢測器2或者與之進行通信，所述頻率 檢測器確立所述REIN (如果其被檢測為存在的話)的頻率。這裡在所 述頻譜分析裝置之間示出了開關或類似裝置。應當清楚的是其不一定非 得是開關，在這裡示出僅僅是為了表明如果檢測到重複性脈沖噪聲則確 立所述頻率，並且隨後把所述PSD數據提供到收集裝置4以用於本發明 的目的。如果沒有重複性脈衝噪聲，則不需要確立所述頻率(開關處於 "關斷，，位置)。可替換地，當然也可以在找到REIN的情況下固有地提 供所述頻率。由所述收集裝置4所收集的PSD數據被提供到計算裝置5(二者在這裡都被提供在處理裝置3中)，優選地為所述計算裝置5提 供來自時間控制裝置6的關於應當在其間進行所述觀測的時間間隔的信 息。在這裡假設所述計算裝置5包含關於所述給定的數據符號速率的信 息，所述數據符號速率取決於所使用的DSL技術，並且對於ADSL和 VDSL可以是4kHz。還假設所述計算裝置4包含關於常數C的信息，參 照下面的圖5,所述常數C實際上是關於所述DSL收發器和對應於所述 幹涉周期的頻率跨距的所述頻率間距的常數分量的複合。在一個實施例 中，假設所述處理裝置包含所述收集裝置4、計算裝置5以及所述時間 控制裝置6，但是所述處理裝置不一定非得被提供在特定裝置中，圖1 僅僅是示意性地說明實施本發明所需的功能的 一種方式。不同的裝置或 功能還可以被提供為單獨的功能單元，或者被提供為按照任何適當方式 組合的功能單元。來自所述計算裝置4的輸出包括關於所述REIN的脈 沖寬度(Ipw)的信息。如下面將更為詳細地討論的那樣，該信息可以被 用來控制所施加的脈衝噪聲保護。
圖2非常示意性地示出了 DSL收發器20。圖中僅僅示出了對於本 發明的概念的運作來說是必要的那些裝置或功能。所述收發器20包括 在這裡被表示為UL RX (上行鏈路接收器)的上遊接收器21以及下行 鏈路或下遊接收器DL RX 22。在圖中示出了全部兩個接收器以表明本 發明的概念適用於所接收的信號的任何方向，也就是說可以從所述DSL 上遊接收器或者所述下遊接收器接收到所述信號。在圖中沒有示出所述 發送器，這是因為對於本發明的概念來說，假設所述發送器被暫時禁用 以便允許測量純環線噪聲。
所述收發器包括模擬前端AFE23,其具有模擬組件，所述模擬組件 實際上通常包括所述上遊和下遊接收器(為了清楚起見在這裡將其顯示 為單獨的組件)、濾波器24 (特別是用於去除對於將要執行的測量來說 不感興趣的頻帶的RX濾波器)、用於從時域轉換到頻域的快速傅立葉 變換裝置25。所述FFT25包括所述收發器20的頻語分析器，其在這裡 特別連接到用於檢測輸入信號是否包括REIN的頻率檢測器26。如果其 包括REIN,則確定所述REIN的頻率，激活開關(或類似功能)，把關 於所確立的頻率的信息提供到所述計算裝置29，並且把從FFT 25獲得 的所述PSD數據輸入到收集裝置27中，對照圖1，從該處把所述PSD 數據與附加信息一起輸入到所述計算裝置29中，所述附加信息在這裡被顯示為包含在信息保持器28中，並且包括關於所述輸入常數C和所 述數據符號速率的信息。在所述計算裝置29中確立並輸出所述REIN(如 果檢測到的話)的脈衝寬度，其在這裡被表示為Ipw。因此，隨著時間 測量所連接的環線功率譜密度(PSD)最大值。所述PSD測量將包含關 於存在於所述環線上的頻譜噪聲條件的信息。取決於對存儲容量和一般 數據處理容量的要求，可以在時間上限制所述測量從而僅^又觀測4交短間
有在5圖2中示出，但是可以^月褒圖1,該圖特別示出了所迷時間控制裝 置6。
所述測量數據(即所述PSD值)將是PSD值數組，其中的每一個 PSD值代表由所述DMT調製方案(如果實施了該方案的話)標記的離 散頻率點。因此，如果注入了重複性電脈沖噪聲(REIN),即如果所述 重複性電脈衝噪聲被包含在或多或少的純粹的噪聲信號中，則測量所述 環線，並且所輸出的測量數據(Ipw)將按照至少兩種不同的方式顯示出 所述REIN的特性。首先可以觀測所述REIN周期，隨著時間對出現的 次數進行計數，這被視為時域分析。在這裡藉助於所述頻率檢測器26 簡單地示出了這方面並且可以按照不同的方式來實施，主要的問題在於 確立REIN是否被包括在所述噪聲信號中，其次在於確定所述頻率。根 據本發明的概念，可以通過解釋由於所述DMT符號間隔與所述脈沖寬 度之間的關係而導致的相長/相消幹涉來觀測所述脈衝寬度。正如上面所 提到的那樣，如果所述符號間隔或符號速率是已知的(以及C),則可 以利用所獲得的測量數據(藉助於所述計算裝置)來估計所述脈衝寬度。
所述頻率檢測器26、收集裝置27、信息保持器28和所述計算裝置 29在這裡被顯示為提供在所述收發器中。在替換的實現方式中，所述裝 置當中的全部、 一些或一項可以被單獨提供或者以任意組合被提供，但 是其與所述收發器進行通信，即在所述收發器外部與之通信。任何變型 都是可能的。
圖3示出了收發器20i的另一個實施例，其基本上對應於圖2的收 發器，但是還附加地包括INP控制裝置30!和INP3h。此外在這裡還假 設把或多或少純粹的噪聲信號In。lse輸入到接收器2,中，為了簡單起見， 所述接收器2h在這裡被顯示為處理上遊和下遊接收，並且包括連接到 如上所討論的濾波裝置24!的與之通信的裝置AFE 23lQ所述收發器包括頻譜分析裝置，其包括同樣如上所討論的FFT25!和頻率檢測器26" 如果通過所述FFT25!確立了 REIN,則所述頻率才企測器直接(未示出， 對照圖2)把關於所述REIN的頻率的信息提供到計算裝置29!。如果檢 測到了REIN,則所述FFT把PSD數據提供到收集裝置27!,所述收集 裝置把所述數據提供到所述計算裝置29i，所述計算裝置還利用來自信 息保持器28!(對照圖2)的所述信息來計算所述脈衝寬度。隨後把關於 所述脈沖寬度的信息提供到INP控制裝置30i，其被用來控制應當由INP 裝置31!對DSL信號(在這裡沒有示出是因為在DSL信號上施加INP 本身是已知的)施加的INP的數量或程度，本發明的特徵在於，可以根 據所述脈沖寬度來控制INP的數量，這意味著可以優化所施加的INP的 數量。雖然所述頻率檢測器、計算裝置等等被顯示為被包括在所述收發 器中，但是其(其中的一項或多項)也可以被提供在所述收發器的外部 (對照關於圖2的討論)。
在這裡，所述DMT數據符號速率與所述脈衝寬度之間的關係描述 被變換到頻域的時域信號的傅立葉變換。矩形脈衝或時域矩形函數(對 照圖4A中的I(t))在頻域內產生無限sine函數(對照圖4B中的IFFT )。 由於例如任何ADSL或VDSL類型的接收器都在接收信號路徑中使用傅 裡葉變換(即離散時間上的時域到頻域傅立葉變換，其通常被實施為快 速傅立葉變換(FFT)),因此下面的變換將解釋後面在圖5和圖6中 示出的信號行為
'而
下面在圖5和圖6中可以看到所接收的PSD測量數據中的幹涉模式 與所注入的REIN之間的關係。
圖5特別示出了三個PSD測量。I。示出了在沒有注入或檢測到REIN 的情況下的噪聲PSD水平。L示出了對於在IOOQ、 100mW、 50pps、 20|tis 脈沖寬度下被注入的所注入或檢測到的雙極性REIN的噪聲PSD水平， 12示出了所#:測到的在lOOil、 100mV、 50pps下注入的REIN,其脈沖 寬度為120|iis。
依照經-驗可以發現所述REIN脈沖寬度與所述數據符號速率之間的 線性關係。依照經-瞼，所述線性關係可以被如下表示 脈衝寬度KV頻率間^"DSL符號速率，從圖5 (和圖6)中可以看出， 其中C是關於所述DSL收發器和作為對於所述幹涉周期的頻率跨距的 所述頻率間距的常數分量的複合。根據本發明的概念，這一關係與用於 檢測所述PSD測量數據的周期性行為的頻率檢測器一起被用來計算對 所述REIN脈衝寬度的估計。可以注意到，所述PSD測量中的周期性行 為不受所述脈衝頻率的改變的影響。這一點可以通過改變所述脈沖頻率 並且保持所述脈沖寬度和幅度來確立(未示出)。此外還可以檢測更先 進的REIN類型，比如3電平信號等等。對於所述脈衝噪聲脈衝寬度的 這種檢測或表徵的限制是由於由所述DSL收發器所使用的符號速率。對 於非常大的脈沖寬度，所述脈沖寬度可能與所述符號速率相符。通常來 說，對於ADSL這將在大約250itis的脈衝寬度下發生(正如前面所提到 的那樣，所述ADSL符號速率是4kHz)。對於VDSL,所述符號速率可 以被配置到4或8kHz。所述符號速率例如對於OFDM可以不同，但是 其對於所述接收器來說(因此對於根據本發明的設備來說)總是已知的。
圖6是示出了三個PSD測量的圖，其中Io'示出了在沒有注入或檢 測到REIN的情況下的測量。V(BP)示出了在糹企測到或注入100n、 100mV、 50pps、 20ps脈沖寬度下的雙極性REIN時的噪聲PSD水平， 而V(3-L)則示出了對於所注入的三電平REIN的噪聲PDS水平，其是在 100n、 100mV、 50pps、 20j^s脈沖寬度下注入的。
圖7是描述本發明的程序的一種實現方式的示意性流程圖。假設在 設備或收發器中接收到"純"噪聲或背景信號，這例如是通過禁用DSL 收發器的功能而實現的100。執行對所述"純"噪聲信號的功率諳分析， 從而得到多個PSD值101。確立是否存在重複性脈衝噪聲102。如果沒 有，則就本發明的概念而言所述程序結束，這由所述循環回到上面的步 驟100示出。但是如果檢測到重複性脈沖噪聲，則確定所述重複性脈沖 噪聲的頻率103,並且如上所述地收集所述PSD值104。輸入所述PSD 值，並且把所述依照經驗確定的複合常數C和所述已調製DSL信號數 據符號速率提供到所述處理或計算裝置105。所述信息(例如C和所述 符號速率)可能已經被存儲在所述計算裝置中，並且與所迷PSD值一起 被用來計算所述重複性脈沖噪聲的脈衝寬度106。
圖8是描述如何能夠使用本發明的概念的一個例子的示意性流程圖。與圖7中一樣，假設在DSLTRX中接收到重複性脈衝噪聲201。因 此在該圖中沒有示出所述接收和檢測等等，但是假設REIN實際存在。 確定所述REIN的頻率202，並且收集所述PSD值203。 4巴所述PSD值 和所述頻率輸入到所述計算裝置中，其還接收或包含關於C和所述已調 制DSL數據符號速率的信息204。如上面所討論的那樣，在所述計算裝 置中確立所述REIN脈衝寬度205,並且隨後把所述REIN脈沖寬度輸入 到脈沖噪聲保護(INP)控制裝置中206。基於所確立的REIN脈衝寬度， 確定將要施加的INP的水平或數量207,並且把所確立的INP的水平或 數量施加到所輸入或生成的DSL信號208。
這是非常有利的，因為隨著DSL服務變得越來越先進及其應用變得 越來越廣，在對傳輸的高要求下，知曉載送DSL傳輸的環線的詳細特性 變得越來越重要。極為有利的是能夠在脈沖寬度方面表徵重複性脈沖噪 聲，所述脈沖寬度已經被實現為在選擇當前DSL標準中所規定的脈衝噪 聲保護水平的處理中的重要參數。極為有利的還有使用已經就位的DSL 收發器硬體(如果存在的話)作為頻譜分析器在當前DSL頻譜上測量 PSD水平的能力。通過實施本發明的概念改進了 DSL服務的規定，特別 是在具有很高的暴露於脈衝噪聲的風險的環線上尤其如此。此外，通過 利用關於脈衝噪聲的脈沖寬度的信息檢測所述脈衝噪聲的嚴重性可以 大大改進針對DSL信號的故障排查。
應當清楚的是，本發明不限於所具體說明的實施例， 是在所附權 利要求書的範圍內可以按照多種方式改變本發明。
權利要求
1、一種用於監控雙絞線纜上的噪聲的設備，其中所述雙絞線纜適於以給定的數據符號速率傳送包括數字訂戶線信號的數據，其特徵在於，所述設備包括頻譜檢測或分析裝置(1)或者適於與之進行通信，所述頻譜檢測或分析裝置(1)適於執行並登記對背景，基本上純噪聲信號的多次功率譜密度測量，所述設備還包括適於確立所述背景，純噪聲信號是否包括重複性脈衝噪聲並且隨後確定其頻率的裝置(2；26；261)以及處理裝置(3；27，28，29；271，281，291)，所述處理裝置適於利用所述給定的數據符號速率與由所述功率譜密度測量所給出的所述重複性脈衝噪聲的頻率之間的關係來計算所述重複性脈衝噪聲的脈衝寬度。
2、 根據權利要求1的設備，其特徵在於，所述處理裝置(3)包括時間控制裝置(6)或者與之進行通信，藉助於所述時間控制裝置，手動地或自動地並且根據存儲容量、處理容量等當中的一項或多項給出在其間實施所述/每一次測量的觀測時間間隔。
3、 根據權利要求1或2的設備；其特徵在於，所述處理裝置(3)包括收集裝置(4; 27; 27i),其用於收集分別用於離散頻率點的所述各功率語密度測量。
4、 根據權利要求3的設備，其特徵在於，所述功率譜密度測量包括PSD (功率譜密度)值數組，其中的每一個PSD值用於每個離散頻率點。
5、 根據權利要求4的設備，其特徵在於，通過被用於所述DSL信號的調製方案來標記所述測量數據，PSD值。
6、 根據權利要求5的設備，其特徵在於，被用來標記所述DSL信號的所述調製方案是離散多音調調製。
7、 根據權利要求1 - 6當中的任一權利要求的設備，其特徵在於，所述處理裝置(3; 28; 28t)適於通過解釋代表所述給定的數據符號速率與所述脈沖寬度之間的關係的幹涉模式來計算所述脈衝寬度，其中所述幹涉模式例如是相消/相長幹涉。
8、 根據權利要求7的設備，其特徵在於，所述給定的符號速率與所述脈沖寬度之間的所述關係包括被變換至ij頻域內的所述噪聲信號的快速傅立葉變換。
9、 根據權利要求1 - 8當中的任一權利要求的設備，其特徵在於，所述脈衝寬度由C/(所述信號測量的頻率間距"斤述給定的數據符號速率)給出，其中C是依照經驗導出的複合常數。
10、 根據權利要求9的設備，其特徵在於，所述DSL信號包括ADSL信號，並且所述給定的數據符號速率是已知的，例如對於ADSL或VDSL的4kHz或者對於VDSL的4或8kHz。
11、 根據任一在前權利要求的設備，其特徵在於，所述設備適於被提供在DSL收發器中或者與之相關聯。
12、 根據權利要求11的設備，其特徵在於，所述DSL收發器包括頻譜分析器(1),並且利用所述頻譜分析器獲得所述功率譜密度測量。
13、 一種收發器(20; 20O ，其包括上行鏈路/下行鏈路發送/接收裝置(21; 22; 21J ,該裝置適於以給定的數據符號速率通過數字訂戶線發送/接收信號，其特徵在於，它包括頻譜檢測裝置或者與之進行通信，所述頻譜檢測裝置適於執行並登記對背景，純噪聲信號的多次功率語密度測量，所述收發器還包括適於確立所述背景，純噪聲信號是否包括重複性脈衝噪聲並且隨後確定其頻率的裝置(26; 26!)以及處理裝置(27, 28, 29; 271; 28，29!),所述處理裝置適於利用所述給定的數據符號速率與由所述功率譜密度測量所給出的所述重複'性脈衝噪聲的頻率之間的關係來計算所述重複性脈沖噪聲的脈衝寬度。
14、 根據權利要求13的收發器，其特徵在於，所述收發器包括頻譜檢測或分析裝置，並且所述頻譜檢測或分析裝置被用來執行所述功率譜密度測量。
15、 根據權利要求13或14的收發器，其特徵在於，所述處理裝置包括時間控制裝置或者與之進行通信，藉助於所述時間控制裝置，手動地或自動地並且根據存儲容量、處理容量等當中的一項或多項給出在其間實施所述/每一次測量的所述，見測時間間隔。
16、 根據權利要求13、 14或15的收發器，其特徵在於，所述處理裝置包括收集裝置(27; 270或者與之進行通信，所述收集裝置用於收集分別用於離散頻率點的所述各功率譜密度測量。
17、 根據權利要求13 - 16當中的任一權利要求的收發器，其特徵在於，所述功率語密度測量包括PSD (功率譜密度)值數組，其中的每一個PSD值用於每個離散頻率點。
18、 根據權利要求13-17當中的任一權利要求的收發器，其特徵在於，通過被用在所述DSL信號上的調製方案來標記所述測量數據，PSD值。
19、 根據權利要求13 - 18當中的任一權利要求的收發器，其特徵在於，被用來標記所述D S L信號的所述調製方案是離散多音調調製。
20、 根據權利要求13 - 19當中的任一權利要求的收發器，其特徵在於，所述處理裝置適於通過解釋代表所述給定的符號速率與所迷脈衝寬度之間的關係的幹涉模式來計算所述脈沖寬度，其中所述幹涉模式例如是相消/相長幹涉。
21、 根據權利要求20的收發器，其特徵在於，所述收發器包括用於信號接收的模擬前端(23; 23!) 、 A/D轉換器、用於濾除其頻率落在將要觀測的頻帶之外的測量數據的RX濾波器(24;24。以及用於對所接收到的噪聲信號執行從時域到頻域的快速傅立葉變換的轉換裝置(25; 250 。
22、 根據權利要求21的收發器，其特徵在於，所述收發器包括數據收集裝置(27; 27J和計算裝置(29; 29。，其中所述數據收集裝置用於收集並保持變換到頻域的測量數據，所述計算裝置用於作為所述測量數據的頻率間距以及所述給定的數據符號速率的函數來計算所述脈沖寬度。
23、 根據權利要求21的收發器，其特徵在於，所述脈衝寬度由C/ (所述信號測量的頻率間距*所述給定的數據符號速率)給出，其中C是依照經驗導出的複合常數。
24、 根據權利要求23的收發器，其特徵在於，所述DSL信號包括ADSLx或VDSLx信號，並且所述給定的數據符號速率是4kHz或8kHz。
25、 根據權利要求13-24當中的任一權利要求的收發器，其特徵在於，所述收發器包括脈沖噪聲保護裝置(3h)和保護控制裝置(30!),適於控制所述脈衝噪聲保護裝置，從而優選地根據脈沖寬度最小化脈衝噪聲保護的施加或保護水平。
26、 一種用於監控在雙絞線纜上接收到的噪聲的方法，其中所迷雙絞線纜適於以給定的數據符號速率傳送包括數字訂戶線信號的數據，其特徵在於，該方法包括以下步驟-暫時排除或允許忽略對DSL信號的接收；-對純噪聲信號執行功率語分析，從而提供多個功率譜密度測量；-確立所述純噪聲信號是否包括重複性脈沖噪聲，如果是的話，-確定所述重複性脈沖噪聲的頻率；-利用所述給定的數據符號速率、所述脈衝噪聲信號的頻率以及按照經驗確定的複合常數C來計算所述脈衝噪聲信號的脈沖寬度。
27、 根據權利要求27的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟-把所述脈衝寬度計算為C/(頻率間距"合定的數據符號速率)。
28、 根據權利要求26-27當中的任一權利要求的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟-利用提供在DSL收發器中的功率譜分析器來執行所述功率譜分析。
29、 根據權利要求26 - 28當中的任一權利要求的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟-利用所述脈衝寬度信息來控制脈衝噪聲保護水平，從而能夠最小化由脈沖噪聲保護所導致的性能損失。
30、 根據權利要求26 - 29當中的任一權利要求的方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟-確立脈衝噪聲來源或緣由或者所述脈沖寬度確定的脈沖噪聲措施的程度。
全文摘要
本發明涉及一種用於監控雙絞線纜上的噪聲的設備(10)，其中所述雙絞線纜適於以給定的數據符號速率傳送包括DSL信號的數據。所述設備包括頻譜檢測裝置(1)或者適於與之進行通信，所述頻譜檢測裝置(1)適於執行並登記對背景或基本上純噪聲信號的多次功率譜密度測量。所述設備還包括適於確立所述背景，純噪聲信號是否包括重複性脈衝噪聲的裝置以及處理裝置(3)，所述處理裝置適於利用所述給定的數據符號速率與由所述功率譜密度測量所給出的所述重複性脈衝噪聲的頻率之間確立的關係來計算所述重複性脈衝噪聲的脈衝寬度。
文檔編號H04B3/46GK101601195SQ200780050790
公開日2009年12月9日 申請日期2007年2月1日 優先權日2007年2月1日
發明者J·羅森伯格 申請人:艾利森電話股份有限公司