非入侵式診斷的傳輸線路測試的製作方法

2023-05-29 20:34:51 3

專利名稱：非入侵式診斷的傳輸線路測試的製作方法
非入侵式診斷的傳輸線路測試技術領域
概括地說，本公開內容涉及通信網絡和/或通信系統，更具體地說，涉及執行線路測試的方法和裝置。
背景技術：
數字用戶線路(DSL)技術常常用來向用戶(例如家庭和/或公司(本發明中也稱為使用者和/或客戶))提供網際網路相關服務。DSL技術使客戶使用電話線(例如用來提供普通老式電話系統(POTS)服務的常見的雙絞銅電話線)來將客戶連接到例如高數據速率寬帶網際網路網絡、寬帶服務和/或寬帶內容上。
DSL服務的服務提供者可以使用信息(比如環路長度、電纜直徑、橋式分接頭的存在、橋式分接頭的位置、橋式分接頭的長度、線路上的噪聲、短接、開路等)來進行故障檢測、 故障隔離和/或故障防止。可選地或附加地，在從服務提供者的位置到潛在DSL用戶的位置向該用戶推銷、出售和/或提供DSL服務以前，具有關於電話線路的類似信息可能是有用的。對於服務提供者位置和用戶位置間的電話線路，測量像上面提到的信息那樣的信息。現有線路測試方法會干擾DSL線路的工作。例如現有技術單端線路(SELT)測試方法是通過在 DSL線路上發送探測信號並且測量反射以便估計線路特性(比如回波損耗(Return Loss) 或線路阻抗(Line Impedance))來實現的。這種探測是通過禁用DSL連接的工作並且執行 SELT測試來完成的。這會干擾DSL線路工作，這樣會導致給客戶的DSL服務中斷。因此， SELT測試通常是在新客戶登記期間或當DSL線路有問題時完成的。這會避免導致服務幹擾，然而其防止服務提供者具有線路狀態的最新信息。
本發明的實施例克服上述問題。本發明提供在不幹擾被測試的DSL線路連接的工作的條件下執行DSL線路測試的方法和系統。因此，其使服務提供者能夠在任何時候探測 DSL線路，以便具有關於DSL線路狀態的最新信息。
可工作以位於客戶駐地的線路測試設備(即測試器)，導致探測信號傳輸到至少一個電話線路內。測試器至少基於測 量的反射探測信號計算代表至少一條電話線路特性的參數。通過使用多種方法、技術和/或算法中任一種，測試器根據所測量的反射探測信號計算特性參數。例如，在知道傳輸什麼探測信號並且提供所接收的和/或所測量的反射信號的情況下，測試器可以例如計算回聲路徑響應、檢測橋式分接頭的存在、確定所檢測橋式分接頭特性、估計環路衰減和/或確定任何適合的電話線路特性。在一些情況下，電話線路的客戶端處的所測量的反射信號將包括比可從其它(例如CO或RT)端處的反射信號中獲得的關於客戶駐地環境和/或電話線路的更大程度的細節。因此，測試器通過執行來自客戶駐地 106的一個或多個線路測試來提供增強程度的細節診斷。
儘管下面的公開內容參考示例數字用戶線路(DSL)系統和/或圖I至圖7的示例， 但是本發明中描述的方法和裝置可以用來確定任何種類、任何規模和/或任何拓撲的DSL 系統的電話線路特性。例如，DSL系統可以包括位於一個以上位置的一個以上的DSL接入復用器(DSLAM)，並且可以包括任何數量的電話線路、DSL維護設備、測試器、DSL數據機和/或DSL測試器。此外，例如在客戶駐地，多個數據機可以終止多條電話線路並且共享單個或多個測試器、數據分析器和/或計算機。另外，雖然為了說明，下面的公開內容提及圖IA中圖示的示例系統、示例設備和/或示例網絡，但是可以使用任何其它和/或可選種類和/或數量的通信系統、設備和/或網絡來實現根據本發明中公開的教導的DSL通信系統和/或提供DSL通信服務。例如，在DSL管理中心、DSL接入復用器(DSLAM)、DSL數據機、測試器、計算機和/或數據分析器間共同分配的不同功能可以以任何期望的方式再分配。
本發明中使用的術語「使用者」、「用戶」和/或「客戶」指由多個服務提供者中的任一個提供和/或可能潛在地提供通信服務和/或設備的人、公司和/或組織。而且，術語 「客戶駐地」指正由服務提供者提供通信服務的位置。對於用來提供DSL服務的示例公共交換電話網絡(PSTN)而言，客戶駐地位於電話線的網絡終端(NT)側、位於電話線的網絡終端 (NT)側附近和/或與電話線的網絡終端(NT)側關聯。示例客戶駐地包括住宅或辦公樓。
本發明中使用的術語「可工作」可以描述能夠工作和/或實際在工作中的裝置。例如，可操作成執行某一功能的裝置描述被關閉但仍能夠通過例如程序設計或硬體執行工作的設備，和/或描述被開啟並且執行工作的設備。術語「信號」一般指模擬信號，術語「數據」一般指數位訊號，術語「信息」可以指模擬信號和/或數位訊號，即便從使用這些術語的上下文中可以推知其它意義。
本發明中使用的術語「服務提供者」指給予、售賣、提供、故障定位和/或維護通信服務和/或通信設備的多種實體中的任一個。示例服務提供者包括電話運營公司、電纜運營公司、無線運營公司、網際網路服務提供者或可以單獨地或者與DSL服務提供者共同供應對DSL服務進行診斷或改進的服務的任何設備。
本發明中使用的術語「用戶設備」指位於客戶駐地處和/或位於客戶駐地內的用於提供至少一個用戶服務的任何設備。用戶設備可能潛在地或可能不潛在地用於其它用途。儘管用戶設備位於客戶駐地處和/或位於客戶駐地內，但是這樣的設備可以位於NT和 /或任何 其它網絡所有者界線的任一側和/或兩側。用戶設備可以由用戶所有、租用、借用和/或租借。用戶設備可以由服務提供者所有和完全控制。例如，用戶設備可以 由服務提供者所有，用戶僅插入連接器內並且沒有與設備的其它接入和/或交互。用戶設備通常可由用戶使用和/或可由用戶訪問，並且可以通過多種源由用戶獲取和/或得到，多個源包括但不限於零售商、服務提供者和/或僱主。示例用戶設備包括位於用戶住宅處和/或用戶住宅內的個人計算機(PC)、機頂盒(STB)、住宅網關和/或DSL數據機，用戶通過個人計算機(PC)、機頂盒(STB)、住宅網關和/或DSL數據機接收和/或利用DSL服務和/ 或網際網路服務。
此外，本發明中使用的術語「DSL」指多種DSL技術(例如像非對稱DSL (ADSL)、高速DSL (HDSL)、對稱DSL (SDSL)和/或甚高速DSL (VDSL))中的任一種和/或這些DSL 技術的變型。上述DSL技術通常是根據適合的標準實施的，例如像用於ADSL數據機的國際電信聯盟(ITU)標準G. 992. I (也稱為G. dmt)、用於ADSL2數據機的國際電信聯盟(ITU)標準G. 992. 3 (也稱為G. dmt. bis或G. adsl2)、用於ADSL2+數據機的國際電信聯盟(ITU)標準G. 992. 5 (也稱為G. adsl2plus)、用於VDSL數據機的國際電信聯盟 (ITU)標準G. 993. I (也稱為G. vdsl)、用於VDSL2數據機的國際電信聯盟(ITU)標準G. 993. 2、用於實現握手的數據機的國際電信聯盟(ITU)標準G. 994. I (G. hs)和/或用於DSL數據機管理的ITU G. 997. I (也稱為G. ploam)標準。
為了簡潔和清楚，在整個下面公開內容中，將參考將DSL數據機和/或DSL通信服務連接至客戶。然而，儘管下面的公開內容是關於示例數字用戶線路(DSL)設備、DSL 服務、DSL系統和/或使用常見雙絞銅電話線分配DSL服務而做出的，但應當理解，本發明中公開的對用於通信系統的傳輸介質進行特徵確定和/或測試的公開方法和裝置可應用於許多其它類型的和/或種類的通信設備、服務、技術和/或系統。例如，其它類型的系統包括無線分布系統、有線分布系統或電纜分布系統、同軸電纜分布系統、超高頻(UHF)/甚高頻(VHF)射頻系統、衛星系統或其它地球外系統、蜂窩分布系統、電力線廣播系統和/或光纖網絡。此外，還可以使用這些設備、系統和/或網絡的組合。例如，可以使用通過巴倫 (balun)連接的雙絞線和同軸電纜的組合或者任何其它物理通道延續組合，比如光網絡單元(ONU)處的具有線性光電連接的模擬光纖至銅連接。
本領域的技術人員將容易明白，將DSL數據機和/或測試器連接至客戶包括例如可通信地將由通信公司運營的DSL數據機和/或測試器連接至可通信地與位於客戶駐地(例如由客戶擁有、租借或以其它方式佔用和/或使用的家庭和/或公司地點)處和/或位於用戶駐地內的第二 DSL數據機和/或測試器連接的電話線(即用戶線)。第二 DSL數據機和/或測試器可以進一步可通信地連接至另一通信設備和/或計算設備 (例如個人計算機)，客戶操作另一通信設備和/或計算設備以通過第一 DSL數據機和/ 或測試器、第二 DSL數據機和/或測試器、電話線和通信公司接入服務(例如網際網路服務)。


圖IA是示例系統圖的示意圖示。
圖IB是示例系統圖的示意圖示。
圖2是示例系統圖的示意圖示。
圖3是執行線路測試的示例系統圖的示意圖示。
圖4是執行線路測試的示例方法的示意圖示。
圖5是執行線路測試的示例方法的示意圖示。
圖6是執行線路測試的示例方法的示意圖示。
圖7是執行線路測試的示例方法的示意圖示。發明內容
在本發明的一個實施例中，從線路測試設備起在DSL線路上發送探測信號，並且線路測試設備接收反射信號。圖2示出實施例的示例圖。
所傳輸的探測信號可以以下行頻率或以上行頻率傳輸。所傳輸的探測信號還可以朝上行方向或朝下行方向傳輸。在一個實施例中，例如所傳輸的探測信號可以朝上行方向以下行頻率傳輸。因此，探測信號不會干擾上行傳輸，因為上行頻段中的頻率和下行頻段中的頻率不重疊。這樣的傳輸可以在CPE側發生。在另一實施例中，例如所傳輸的探測信號可以朝下行方向以上行頻率傳輸。因此探測信號不會干擾下行傳輸，因為上行頻段中的頻率和下行頻段中的頻率不重疊，這種傳輸可以在CO側發生。
探測信號可以在數據傳輸時間段期間或在同步符號時間段期間傳輸。同步符號時間段是當傳輸同步符號的時候。傳輸同步符號來向DSL通信提供同步支持。
在本發明的一個實施例中，無論在同步符號時間段期間還是在數據傳輸時間段期間，都將探測信號的功率保持在低信噪比(SNR)水平，以便使探測信號和DSL信號本身間的幹擾最小化。探測信號功率電平可以設置成與噪聲功率一樣低或比噪聲功率低，這導致具有負SNR的探測信號。因此，探測信號將被信號接收器構造為噪聲。
在另一實施例中，探測信號功率可以大於噪聲功率。正SNR可以用來在消除後存在殘留噪聲時恢復探測信號。而且，數據符號或同步符號的信噪比足夠大，使得探測信號不會干擾正常的同步符號或數據符號解碼和接收。示例將是在IOdB的探測信號SNR條件下 50dB的數據符號SNR或同步符號SNR。數據符號或同步符號相對於探測信號具有40dB的增益。
在一個實施例中，通過從所接收的信號中消除同步符號或數據符號，恢復探測信號。在該實施例中，首先恢復同步符號或數據符號。然後從所接收的信號中消除(除去)所估計(所恢復)的同步符號或數據符號。同步符號估計是通過在2009年3月4日提交的標題為「DSL Noise Cancellation Using Sub-OptimaI Noise Reference Signals」的PCT專利申請No. PCT/US2009/036076中公開的技術、方法和系統完成的。在消除數據符號的情況下，所估計的數據可以由DSL數據機處(即DSL數據機102A-102C)的DSL接收器提供。具體地說，當集成測試設備(即101B)和DSL數據機(B卩102B)時，所估計的DSL 數據將會容易被DSL接收器獲得。進一步處理所恢復的探測信號，以獲得線路特性信息，比如回波損耗和 阻抗。
在另一實施例中，或者在上面的消除步驟以前或者以後，進一步處理所接收的探測信號，以消除噪聲。一種消除噪聲的技術是平均。對於平均過程而言，採集所接收的信號的足夠樣本，然後對樣本進行平均。平均過程從所接收的信號中除去噪聲。
圖3示出本發明的另一實施例。在該實施例中，探測信號可以具有正的SNR。因此探測信號可以比所接收的噪聲強。
為了使探測信號不幹擾DSL信號接收，使用自適應濾波器估計所接收的探測信號並且從所接收的信號中消除所接收的探測信號。估計過程也提供可以反射探測信號的估計，可以處理反射探測信號以獲得線路特性信息，比如回波損耗和阻抗。
在該實施例中，探測信號被自適應濾波器處理，然後從所接收的信號中消除。使用自適應濾波器起兩種目的。一個目的是再現反射探測信號，可以處理反射探測信號以獲得線路特性信息，比如回波損耗和阻抗。可選地，自適應濾波器的係數可以用來獲得線路特性。另一目的是從所接收的信號中消除反射探測信號，使得接收器可以在不存在可能損害接收器中的處理的反射探測信號的任何殘留的情況下處理所接收的DSL信號。在該實施例中，假設反射探測信號可以具有正SNR，因此信號可以具有足夠大的幅度，這可能損害接收信號處理。
第一目的是通過使用自適應濾波器執行的。所傳輸的探測信號用來驅動自適應濾波器訓練，並且所接收的信號用來形成用於校準濾波器自適應的誤差信號。可以使用多種自適應濾波器(比如LMS、RLS)及這些自適應濾波器的變形。
一旦自適應濾波器係數已經收斂並且訓練結束，自適應濾波器消除器就能夠從所接收的信號中消除反射探測信號，實現第二目的。而且，自適應濾波器的係數將代表探測信號反射信道。這是因為自適應濾波器的輸入是所傳輸的探測信號，自適應濾波器的輸出是所接收的反射探測信號。因此，自適應濾波器的係數將代表探測信號反射信道。因此，通過知道代表反射信道的自適應濾波器的係數，容易獲得線路特性，比如回波損耗。
具體實施方式
圖IA示出 與本發明的一個實施例有關的DSL網絡。一排DSL數據機(稱為 DSLAM (100))通常位於中央局(105)內。此外，接收DSL數據機各自位於客戶駐地(106)。電話線(103)承載從DSLAM到這些數據機的DSL信號。電話線(103)還可以可選地提供語音頻段電話信令。電話線103各自通常包括雙絞線。附加電話線(104)向其它客戶提供DSL通信。
測試器設備(101B、101C)代表本發明的位於客戶駐地內的一個實施例。測試器設 I(IOIA-IOIC)在不幹擾DSL數據機(102A-102C)工作的情況下對線路(103)執行線路測試。本發明的其它實施例包括將測試器設備(101B)集成到數據機(102B)內或者集成到位於客戶駐地(IOIA )外部的設備內。測試器(IOIA、IOIB、IOIC )引起將探測新號傳輸到至少一條電話線103內。至少基於所測量的探測信號的反射，測試器計算代表至少一條電話線103的特性的參數。
圖IA圖示示例DSL系統，該DSL系統測量、計算和/或以其它方式確定多個參數中任何數量的參數和/或任一參數，該多個參數表徵、描述和/或指示正在使用的和/或可能被嘗試使用以向客戶提供DSL服務的常見雙絞銅電話線的狀態。在圖IA中用附圖標記103AU03B和103C示出三條這樣的電話線。在圖IA的示例系統中，根據可選地從客戶駐地106傳輸的一個或多個信號和/或在客戶駐地106處接收和/或測量的一個或多個信號，測量、計算和/或以其它方式確定表徵參數。然而，DSLAM 100可能在連接的另一端終止電話線103A-103C，或者可能不在連接的另一端終止電話線103A-103C。示例表徵參數包括但不限於環路長度、段長度、電纜直徑、橋式分接頭存在、橋式分接頭位置、橋式分接頭長度、橋式分接頭直徑、開路故障、短路故障、交叉故障、差拼接/連接、噪聲、過多噪聲、數據速率、信噪比、環路阻抗、環路構成和/或環路衰減/回波損耗。可選地或另外地，通過接收和/或測量來自電話線103A-103C的信號而採集的原始數據可以替代地轉發至地理上分離的設備，以計算這些參數或其它參數(110)。這種原始數據可以包括對由線路測試器設備101A-101C注入電話線路103A-103C內的脈衝的數位化響應、對不注入信號情況下的噪聲測量和/或直接阻抗測量。如下面介紹的，根據在客戶駐地106處接收和/或測量的信號確定和/或計算表徵參數可以在客戶駐地106處和/或在地理上分離的設備(I 10)處實施。
為了通過示例電話線103A-103C向客戶提供DSL服務，圖IA的示例系統包括任何種類的DSLAM 100。除此以外，圖IA的示例DSLAM 100實施多種DSL數據機(未示出) 中的任一種和/或多個數據機中的任一個。DSLAM 100可以位於中央局(CO)內和/或位於遠程終端(RT)內。本領域普通技術人員將會理解，與本發明所描述的示例中描述的其它組件一樣，DSLAM 100不需要存在。
為了監控、測量和/或記錄在示例DSLAM 100和多個用戶DSL數據機(其中三個用附圖標記101A、10IB和IOlC示出)間發生的DSL通信的當前和/或歷史DSL性能特性，圖IA的示例DSL系統包括管理中心110。管理中心110可以是下面的中心中的任一個或全部的一部分、可以由下面的中心中的任一個或全部實施和/或執行頻譜管理中心(SMC)、動態頻譜管理中心(DSM中心)、DSL優化器(DSLO)、DSL管理中心、DSL運營中心、 運營支撐系統(0SS)、網元管理系統(EMS)、網絡管理系統(匪S)、其它傳輸或管理網元和/ 或示例DSLAM100。如下面描述的，DSL示例管理中心110可以請求、接收、計算和/或以其它方式獲得表徵用來提供和/或可能潛在地用來提供DSL服務的電話線(例如示例電話線 103A-103C)的多種參數中任何數量的和/或任一參數。在圖示的實施例中，通過使用多種數據結構、數據表格、數據陣列等中的任一種，將電話線表徵參數和/或性能特性存儲在示例管理中心110內。通過使用多種方法、技術和/或算法中的任一種，服務提供者或第三方可以使用電話線表徵參數和/或性能特性來例如給出、出售和/或提供新的DSL服務，和/ 或維護、監控和/或診斷現有DSL服務。
為了測量可以從中確定電話線表徵參數的信號，圖IA的示例系統包括測試器，該測試器可以是位於客戶駐地106處的測試器。在圖IA中示出三個示例測試器101AU01B和 IOlC0圖IA的示例測試器101A-101C傳輸多種線路探測信號中的任一種，和/或接收和/ 或測量多種反射探測信號、串擾線路探測信號和/或噪聲信號中的任一種。示例探測信號包括脈衝式時域反射(TDR)信號和/或階梯式時域反射(TDR)信號、擴譜信號、名義數據機傳輸信號(例如ADSL數據機的多載波信號)、線性調頻(chirp)信號、衝激序列、單個衝激等等。為了測量噪聲情況，線路探測信號可以是零電壓信號、靜止信號、空信號和/ 或全零信號，使得實際上沒有信號被傳輸到測試中和/或表徵中的電話線內。
示例測試器的示例實施在2009年3月4日提交的標題為「DSL NoiseCancellation Using Sub-Optimal Noise Reference Signals(使用次優噪聲參考信號的DSL噪聲消除)」 的PCT專利申請No. PCT/US2009/036076和2007年4月27日提交的標題為「Methods and Apparatus to Perform Line Testing at Customer Premises (在客戶駐地處執行線路測試的方法和裝置)」的US專利申請No. 12/226，939中描述。
通過使用多種方法、技術和/或算法中的任一種，示例測試器101A-101C根據所接收的和/或所測量的信號來估計、確定和/或計算表徵參數。例如，在知道傳輸何種探測信號的情況下並且被提供所接收和/或測量的反射信號，測試器可以例如計算回聲路徑響應、檢測橋式分接頭的存在、確定所檢測的橋式分接頭的特徵、估計環路衰減等。在一些情況下，在電話線的客戶端處測量的反射信號將包括比可從另一端(例如CO或RT)處的反射信號中獲得的關於客戶駐地環境和/或電話線的更大程度的細節。因此，圖示的示例試圖通過從客戶駐地106執行一個或多個線路測試來獲得該增加程度的細節。
圖IA的示例測試器101A-101C可以通過多種計算設備中的任一種實施，例如像a) 用戶的PC、b)單獨的測試器和/或c)DSL數據機或d)用戶的機頂盒。例如，PC實施的測試器101B可以通過例如DSL數據機102B連接到網際網路網絡和/或服務。在這種示例中，PC/測試器101B用來通過用戶的DSL服務接收和/或使用例如網際網路服務、音頻服務、視頻服務、電子郵件服務、消息傳送服務、電視服務和/或數據服務。在這種示例中， PC 101B通過DSL數據機102B、電話線103B和DSLAM 100連接到網際網路上。根據一個實施例，DSL數據機102B可以可通信地聯接到示例PC IOlB上和/或由示例PC IOlB 實施和/或在示例PClOlB內實施。
圖IA的示例測試器101A-101C可以運行機器可存取指令，以根據由對應示例測試器101A-101C接收和/或測量的信號來確定和/或計算電話線表徵參數。在圖IA的示例系統中，上述機器可存取指令可以(a)通過由例如服務提供者郵寄和/或提供的光碟(CD) 或其它非易失性存儲器(例如數字多用途盤(DVD))裝載到測試器內；(b)從網際網路站點(例如提供由管理中心110提供的機器可存取指令的下載伺服器)下載到測試器101AU01B和 IOlC上；和/或(C)通過例如管理中心110加載到測試器內。多種網絡協議(例如像超文本傳輸協議(HTTP)、文件傳輸協議(FTP)和/或電子郵件協議(例如SMTP))中的任一種可以用來將機器可存取指令傳送至測試器101AU01B和101C。
通過使用多種數據結構、機器可存取文件和/或存儲器中的任一種，由示例測試器101A-101C確定和/或計算的表徵參數可以由測試器101A-101C存儲和/或存儲在測試器101A -101C內。圖IA的示例測試器101A-101C通過多種方法、網絡和/或協議中的任一種向管理中心110提供所確定的和/或所計算的表徵參數。例如，如果在DSL數據機102A-102C和DSLAM 100間存在可利用和/或可工作的DSL連接，那麼示例測試器 101A-101C可以通過使用例如在ITU G. 994. I (也稱為G. hs)標準中定義的交換協議經由 DSL服務提供表徵參數。此外或可選地，通過使用例如可通信地聯接到測試器101A-101C 的和/或由測試器101A-101C實施的和/或在測試器101A-101C內實施的撥號和/或語音頻段數據機，經由網際網路和/或PSTN將表徵參數發送和/或提供給管理中心110。這種撥號或語音頻段數據機可以在與DSL服務相同的環路上在語音頻段上工作，或者其可以在支持POTS服務的單獨的環路上工作。此外或可選地，測試器可以通過多種中間服務 (例如像在DSL論壇文檔TR-069中定義的自動配置伺服器(ACS))中的任一種將表徵參數提供給管理中心110。在圖IA的示例中，如果測試器101A、101B和/或IOlC當前不可通信地聯接到示例管理中心110上和/或不可聯接到示例管理中心110上，那麼可以通過多種附加方法和/或可選方法(例如像將表徵參數存儲在可以被發送和/或被傳遞給服務提供者且然後被加載到管理中心110內的CD或其它非易失性存儲介質(例如DVD)上)中的任一種發送和/或提供表徵參數。此外或可選地，測試器101A、IOlB和/或IOlC可以通過使用為人顯示的和/或向人展示的多種圖形用戶接口(GUI)中的任一種以例如簡明ASCII碼的形式顯示參數。示例人可以接著將參數提供給技術人員和/或客戶服務代表，技術人員和 /或客戶服務代表接著將所提供的參數加載到管理中心110內。人可以是例如用戶或技術人員。
如圖IA中圖示的，測試器101A-101C可以通過使用多種組合中的任一種實施。例如，示例測試器IOlB是通過多個DSL數據機102B中的任一 DSL數據機實施的和/ 或在多個數據機102B中的任一 DSL數據機內實施的，示例測試器IOlA被實施為多種單獨設備(比如CPE 106外部的設備)中的任一種，示例測試器IOlC是由示例CPE 106 實施的和/或在示例CPE 106內實施的，但與數據機102C分離。另外，單個探測器可以由存在於客戶駐地106的多個DSL數據機實施和/或在存在於客戶駐地106的多個 DSL數據機內實施。本領域普通技術人員將容易理解，存在大量實施測試器的其它方式。例如，測試器可以由多種住宅網關或STB中的任一種實施。
示例測試器IOlA和IOlC可以通過多種通信總線、背板、有線信號和/或技術和 /或無線信號和/或技術(比如通用串行總線(USB))、和/或根據電氣和電子工程師協會 (IEEE)802. 3x標準和/或802. Ilx標準的有線連接和/或無線連接中的任一種，可通信地聯接到它們各自的數據機IOlA和IOlC上。此外，測試器IOlB可以通過使用例如外圍部件接口(PCI)卡由DSL數據機測試器102B實施和/或在DSL數據機測試器102B 內實施。
在圖IA的示例系統中，可以以多種方式中的任一種發起、請求和/或提供對表徵電話線特性的參數的確定和/或計算。例如，示例管理中心Iio可以向測試器101A、101B 和/或IOlC發送請求傳輸探測信號的請求和/或命令，和/或請求接收和/或測量來自測試器101A、10IB和/或IOlC的信號。測試器10ΙΑ、IOlB和/或IOlC可以附加地根據所接收的和/或所測量的信號計算和/或確定表徵參數，然後將表徵參數返回給上面介紹的管理中心110。此外或可選地，DSL用戶、技術人員、安裝者等可以通過由測試器101AU01B和 /或IOic提供的和/或顯示的多種GUI中的任一種發起探測信號傳輸、信號測量和/或表徵參數計算和/或確定的過程。最後，探測信號的傳輸可以由工作在環路診斷模式下的DSL 數據機發起。測試器本身可以規則性地或周期性地嘗試通過上面提到的電子通信路徑中的任一種將其自己識別為服務提供者維護設備或管理中心。因此，其數據的發布不需要一定由服務提供者促使。
在圖IA的圖示示例中，在DSL數據機、住宅網關等外部或者由DSL數據機、住宅網關等和/或在DSL數據機、住宅網關等內實施的示例測試器101AU01B和/ 或IOlC有機會使用交流電(AC)和/或電池電力，即便DSL數據機或住宅網關處於低電力狀態和/或被關閉。這允許可通信地聯接的測試器10ΙΑ、IOlB和/或IOlC獨立於DSL 數據機或住宅網關的狀態執行線路測試、線路探測和/或信號測量。因此，即便DSL數據機或住宅網關關閉，技術人員、維護人員和/或客戶服務代表也可以執行線路測試、 探測和/或特性確定。在這種情況下，通過測試器101AU01B和/或IOlC和網際網路和/或 PSTN間的另一現有和/或可用連接，和/或通過操作例如由測試器101A、101B和/或IOlC 顯示的和/或提供的GUI的使用者，向測試器發送請求。
儘管在圖IA的示例中，示例測試器101A-101C位於客戶駐地106處或位於客戶駐地106附近，但是本領域的技術人員將容易理解，測試器10認、10川和/或101(可以除此以外或可選地在CO或RT處實施，如圖IB中所示。例如，測試器10認、10川和/或101(可以由示·例DSLAM 100實施和/或在示例DSLAM 100內實施。如圖IB中所示，在一個實施例中，測試器(例如測試器101AU01B和/或101C)向位於遠處的管理中心110提供接收的和 /或測量的探測信號和/或噪聲信號。另外，儘管圖IA圖示每條線路或環路103對應一個測試器101A-101C，但是本領域的技術人員將容易理解，位於例如CO處的測試器可以通過使用來自位於CO 105處的一個以上的測試器101A-101C的接收和/或測量信號確定和/ 或計算一條以上電話線的表徵參數。此外，一個或多個測試器可以由DSLAM實施(101C)、在 DSLAM內實施(101B)和/或與DSLAM結合實施(101A)，以從電話線的服務提供者端提供線路測試、線路探測和/或線路表徵。
在圖I和圖IB的圖示示例中，示例管理中心110還可以使用該組測試器 101A-101C來測量近端串擾和/或遠端串擾和/或確定近端串擾和/或遠端串擾特徵。例如，第一客戶駐地106處的第一測試器(例如示例測試器101A-101C)可以被配置成將探測信號傳輸到第一電話線(例如電話線103A)內，而基本在相同時刻，第二客戶駐地106處的第二測試器(例如示例測試器101B)暫停線路測試信號的傳輸，將「安靜」信號傳輸到第二電話線(例如電話線103B)內或不傳輸信號到第二電話線內。然後，由第二測試器IOlB接收和測量的信號可以用來確定從與第一測試器IOlA關聯的第一電話線103A到與第二測試器 IOlB關聯的第二電話線103B內的稱作「近端串擾」的特徵。如果第二測試器IOlB替代地位於第二電話線103B的CO端105，那麼由第二測試器IOlB接收和測量的信號可以用來確定從第一電話線103A到第二電話線103B內的稱作「遠端串擾」的特徵。所圖示示例的第二測試器IOlB不需要將信號發送到線路內來測量來自線路的信號。作為替代，所圖示示例的第二測試器IOlB可以以規則的間隔和/或不規則的間隔採集和保存來自線路103B的樣本，以估算客戶駐地106和/或CO 105處的噪聲。這樣的樣本可以保存在第二測試器IOlB 內，然後在第二測試器IOlB由該測試器IOlB質詢時提供，在調度時間轉發、在預設事件發生(例如存儲預設量的數據)時轉發和/或在其它周期性和/或非周期性的時間轉發。
圖2示出本發明的在DSL線路上從線路測試設備214發送測試信號204並且由線路測試設備214接收反射信號216的一個實施例。岔路(hybrid)210和212將測試設備分別連接到CO 200側和CPE 202側上。在使用頻分雙工(FDD)的上行數據傳輸和下行數據傳輸的DSL標準中，所傳輸的探測信號204可以以用於下行傳輸的頻率傳輸或者以用於上行數據傳輸的頻率傳輸。所傳輸的探測信號204還可以朝上行方向208或朝下行方向206(即或者向CPE側或者向CO側) 傳輸。在圖2中，示例實施例示出正朝上行方向(向CPE側)傳輸探測信號。在該示例中，所傳輸的探測信號是由DSL鏈路以用於下行數據傳輸的頻率傳輸的。因此，探測信號不會干擾上行傳輸，因為上行頻段中的頻率和下行頻段中的頻率不重疊。然而，這種探測信號有可能干擾下行傳輸，因為其以DSL數據機用於下行數據傳輸的相同頻段發生。該現象稱為「帶內幹擾」。在另一實施例中，所傳輸的探測信號可以朝下行方向(向CO側)以上行頻率傳輸。因此，探測信號不會干擾下行傳輸，因為上行頻段中的頻率和下行頻段中的頻率不重疊。然而，這種探測信號由可能干擾上行傳輸，因為其以DSL數據機用於上行數據傳輸的相同頻段發生。該現象也稱為「帶內幹擾」。
而且，探測信號可以在數據傳輸時間段內或在同步符號時間段內傳輸。同步符號時間段是DSL數據機傳輸同步符號的時間的持續時間。同步符號傳輸時間段之一可以在數據機初始化時間段期間。此外，在正常數據機工作(SHOWTIME)期間可以傳輸同步信號來向DSL通信提供同步支持。
在本發明的一個實施例中，無論是在同步符號時間段期間還是在數據傳輸時間段期間，都將探測信號的功率保持在低SNR水平，以便使探測信號和DSL信號本身間的幹擾最小。探測信號功率電平可以被設置成與噪聲功率一樣低或低於噪聲功率，這導致具有負SNR 的探測信號。因此，探測信號可以被信號接收器構造為噪聲。圖4示出本發明的通過從所接收的信號中消除同步符號或數據符號恢復探測信號的一個實施例。在該實施例中，首先在線路上傳輸探測信號(步驟400)。然後通過測試設備214接收所接收的信號(步驟402)。
所接收的信號可以表示如下
y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k),當在同步符號期間發送測試探測信號時；
y (k) =Data(k)+N(k)+Rprobe (k)，當在數據符號期間發送測試探測信號時；
其中，Rprobe(k) =reflection_channel (k) *Tprobe (k)
這裡，y(k)代表時間樣本k處的接收信號，Sync (k)代表時間樣本k處的接收同步符號，Data (k)代表時間樣本k處接收的數據符號，N(k)代表時間樣本k處的噪聲樣本， Rprobe (k)代表時間樣本k處的反射探測信號。Tp*(k)代表時間樣本k處的傳輸探測信號， 並且Reflection_Channel (k)代表反射信道的衝激響應,並且*代表卷積函數。
目的是恢復RpMbe;(k) fg號，可以對Rprobe (k) /[目號進行處理，以獲得線路特性息， 比如回波損耗和阻抗。
在本發明的一個實施例中，在除去同步符號或數據符號以前從所接收的信號y (k) 中除去噪聲(步驟404)。在僅除去同步符號的情況下，在同步時間段期間傳輸探測信號。 並且在除去數據符號的情況下，在數據時間段期間傳輸探測信號。一種除去噪聲的方法是平均。對於平均過程而言，採集所接收信號的充足樣本，然後對樣本進行平均。平均過程從所接收的信號中除去噪聲。然後通過從經消除噪聲的y(k)中減去同步符號或數據信號的估計，消除同步符號或數據符號(步驟406)。同步符號或數據符號是獨立地估計的(步驟 408)。然後從所接收的信號中消除(除去)所估計(所恢復)的同步符號或數據符號(步驟 406)。同步符號估計是通過在2009年3月4日提交的標題為「DSL Noise Cancellation UsingSub-Optimal Noise reference signals (使用次最優噪聲參考信號的DSL噪聲消除)」的PCT專利申請No. PCT/US2009/036076中公開的技術、方法和系統完成的。在消除數據符號的情況下，所估計的數據將由DSL數據機(比如DSL數據機102A-102C)處的DSL接收器提供。具體地說，當集成測試設備(即101B)和DSL數據機(B卩102B)時， 所估計的DSL數據將會容易被DSL接收器獲得。進一步處理所恢復的探測信號，以獲得線路特性信息，比如回波損耗和阻抗(步驟412)。
當在數據符號期間發送測試探測信號時，過程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Data (k) +N (k) +Rprobe (k)
-除去噪聲remove_noise(y (k)) =Data (k) +Rprobe (k)
-估計 Data (k) estimated_Data (k) =estimate (D (k))
-消除/ 除去 Data (k) remove_noise (y (k)) _estimated_Data (k) =Rprobe (k)
當在同步符號期間發送測試探測信號時，過程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k)
-從y(k)中除去噪聲remove_noise(y(k)) =Sync (k)+Rprtjbe (k)
-估計 Sync (k) estimated_Sync (k) =estimate (Sync (k))
-消除/ 除去 Sync (k) remove_noise (y (k)) -estimated_Sync (k) =Rprobe (k)
然後對所恢復的接收探測信號Rprobe (k)進行分析，以測量和計算線路特性信息，比如回波損耗和阻抗。
圖3示出本發明的另一實施例。然而，在該實施例中，探測信號可以具有正的SNR。 該信號可以強於所接收的噪聲。為了避免具有正SNR的探測信號產生「帶內幹擾」，使用自適應濾波器318估計反射的探測信號，係數W代表反射信道，並且在所接收的信號306被傳送至岔路312以前從所接收的信號306中除去反射探測信號。可以對係數W進行處理，以獲得線路特性信息，比如回波損耗和阻抗。
從線路測試設備314在DSL線路上發送探測信號304，並且反射信號316由線路測試信號314接收。岔路310和312將測試設備分別連接至CO側300和CPE側302。
所傳輸的探測信號304可以以下行頻率或以上行頻率傳輸。所傳輸的探測信號 304還可以朝上行方向308或朝下行方向306傳輸。在圖3中，示例實施例示出朝上行方向傳輸的探測信號。在該示例中，所傳輸的探測信號是朝上行方向以下行頻率傳輸的。因此，探測信號不會干擾上行傳輸，因為上行頻段中的頻率和下行頻段中的頻率不重疊。這種傳輸可以在CPE側發生。在另一實施例中，所傳輸的探測信號可以朝下行方向以上行頻率傳輸。因此，探測信號不會干擾下行傳輸，因為上行頻段中的頻率和下行頻段中的頻率不重疊。這種傳輸可以在CO側發生。在另一實施例中，探測信號是在同步符號時間段期間或數據時間段期間傳輸的。在該實施例中，探測信號由自適應濾波器318恢復，係數W代表反射信道，然後從所接收的信號中消除探測信號。
圖5示出上面實施例的功能圖。在該實施例中，首先在線路上傳輸探測信號(步驟 500)。然後測試設備214接收(步驟502)所接收的信號。
所接收的信號可以表示如下
y (k) =Sync (k)+N(k)+Rprobe (k)，當在同步符號期間發送測試探測信號時，或者
y (k) =Data(k)+N(k)+Rprobe (k)，當在數據符號期間發送測試探測信號時，
其中Rprobe (k) =reflection_channel (k) *Tprobe (k),
這裡，y(k)代表時間樣本k處的接收信號，Sync (k)代表時間樣本k處的所接收的同步符號，Data(k)代表時間樣本k處的所接收的數據符號，N(k)代表時間樣本k處的噪聲樣本，Rprobe (k)代表時間樣本k處的反射探測信號，Tprobe (k)代表時間樣本k處的所傳輸的探測信號，並且Reflecti0n_Channel (k)代表反射信道的衝激響應，並且*代表卷積函數。
使用自適應濾波器起兩種目的。一個目的是恢復RPMbe(k)信號，可以對RPMbe(k) 進行處理，以獲得線路特性信息，比如回波損耗和阻抗。另一目的是從所接收的信號中消除 Rprobe (k)，使得DSL數據機(即DSL數據機102A-102B)處的DSL接收器可以在沒有任何可能損害該接收器中的同步符號處理或數據符號處理的殘留Rprabe(k)的情況下處理 y(k)。在該實施例中，假設Rprabe (k)具有正SNR，因此在同步符號處理時間期間或數據符號處理時間期間，信號可能具有足夠大的可能損害所接收信號的處理的幅度。
這兩個目的是通過使用自適應濾波器實現的(步驟506)。自適應濾波算法的輸入是所傳輸的探測信號304和所接收的信號306。自適應濾波算法嘗試尋找濾波器係數，以從所接收的信號306中除去所傳輸的探測信號304。所使用的自適應濾波算法可以是最小均方(LMS)、遞歸最小均方(RLS)、時域處理、頻率處理或者本領域的技術人員應知道其它這樣的自適應濾波算法。
當自適應濾波器係數收斂時，自適應濾波器消除器將能夠提高的效率從所接收的下行信號中消除反射的探測信號(步驟504)，使得任何「帶內幹擾」的影響是暫時的。而且， 自適應濾波器的係數可能它們本身也包含可以用來估計探測信號反射信道的信息(步驟 508)。這是因為自適應濾波器的輸入是所傳輸的探測信號，自適應濾波器的輸出是所接收的反射探測信號。因此，自適應濾波器係數將代表探測信號反射信道。
通過使用算法和技術，可以根據代表反射信道的自適應濾波器係數估計線路特性(比如回波損耗和阻抗)，算法和技術包括但不限於將所觀察的反射信道與所測量的或所模型化的環路構造的反射信道模型進行匹配，將所觀察的反射信道與根據相同線路或相鄰線路的反射信道計算的歷史統計數據進行匹配，當其它線路終止、線路損傷或線路改變在相同線路上出現時將所觀察的反射信道與反射信道相比較，以及使用貝葉斯推論來將反射信道數據與歷史反射信道數據或其它數據源結合。這樣的分析可以在測試器 101A/101B/101C處執行或者在管理中心110處執行，或者由每個設備處的動作結合來執行。這種分析的結果可以由管理中心110存儲、傳送或輸出或者被存儲、傳送或輸出給管理中心110。
上面過程的一個實施例可以進一步描述如下使用所接收的信號y(k)來訓練自適應濾波器(步驟506)。自適應濾波器的輸出是所估計的反射探測信號。然後通過從所接收的信號y(k)中減去反射探測的估計，對反射的探測信號進行消除(步驟504)。
-接收y(k) y (k) =Sync (k) +N(k) +Rprobe (k),當在同步符號期間發送測試探測信號時，或者
y (k) =Data(k)+N(k)+Rprobe (k)，當在數據符號期間發送測試探測信號時；
-y (k)的自適應濾波Rprobe (k) =adaptive_f ilter (y (k)，Tprobe (k))；
-除去/ 消除 Rprtjbe (k) y (k) -Rprobe (k) =Sync (k) +N (k)。
在上面過程的另一實施例中，自適應濾波可以在同步符號時間段期間和數據符號時間段期間完成。初始自適應可以在同步符號時間段期間開始，此時解碼對自適應濾波器的輸入SNR不太敏感，進一步的自適應可以在數據符號時間段期間繼續進行。
圖6示出本發明的使用通過從所接收的信號中消除同步符號或數據符號恢復探測信號的技術的另一實施例。在該實施例中，首先在線路上傳輸探測信號(步驟600)。然後由測試設備214接收(步驟602)所接收的信號。
所接收的信號可以表示如下
y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k),當在同步符號期間發送測試探測信號時；
y (k) =Data(k)+N(k)+Rprobe (k)，當在數據符號期間發送測試探測信號時；
其中，Rprobe(k) =reflection_channel (k) *Tprobe (k),
這裡，y(k)代表時間樣本k處的接收信號,Sync (k)代表時間樣本k處的所接收的同步符號，Data(k)代表時間樣本k處的所接收的數據符號，N(k)代表時間樣本k處的噪聲樣本，Rprobe (k)代表時間樣本k處的反射探測信號，Tprobe (k)代表時間樣本k處的所傳輸的探測信號，並且Reflecti0n_Channel (k)代表反射信道的衝激響應，並且*代表卷積函數。
目的是恢復RpMbe(k) fg號，可以對Rprobe (k) /[目號進行處理，以獲得線路特性彳目息， 比如回波損耗和阻抗。
在該實施例中，在除去同步符號或數據符號以後，從所接收的信號y(k)中除去噪聲(步驟604)。
通過從所接收的信號y(k)中減去同步符號或數據信號的估計，消除同步信號或數據信號(步驟606)。同 步符號或數據符號是單獨地估計的(步驟608)。然後，從所接收的信號中消除(除去)所估計(所恢復)的同步符號或數據符號(步驟606)。通過在2009年3月 4 日提交的標題為 「DSL Noise Cancellation UsingSub-Optimal Noise Reference Signals」的PCT專利申請No. PCT/US2009/036076中公開的技術、方法和系統完成同步符號估計。在消除數據符號的情況下，所估計的數據將由DSL數據機(即DSL數據機102A-102C)處的DSL接收器提供。具體地說，當集成測試設備(即101B)和DSL數據機 (即102B)時，所估計的DSL數據將可由DSL接收器容易獲得。進一步處理所恢復的探測信號，以獲得線路特性信息，比如回波損耗和阻抗。
下一步包括除去噪聲(步驟604)。一種除去噪聲的方法是平均。對於平均過程而言，採集所接收信號的足夠樣本，然後對樣本平均化。平均過程從所接收的信號中除去噪聲。
當在數據符號期間發送測試探測信號時，該過程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Data (k) +N (k) +Rprobe (k)；
-估計的 Data(k) estimated_Data(k) =estimate (Data(k))；
-消除/ 除去 Data (k) y (k) _estimated_Data (k) =N(k) +Rprobe (k)；
-除去噪聲remove_noise[y (k) _estimated_Data (k) ] = Rprobe (k)
當在同步符號期間發送測試探測信號時，該過程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k)；
-估計的 Sync(k) estimated_Sync (k) =estimate (Sync (k))；
-消除/ 除去 Sync (k) y (k) -estimated_Sync (k) =Rprobe (k)；
-除去噪聲remove_noise[ (y (k) _estimated_Sync (k) ] = Rprobe (k)
然後分析所恢復的接收探測信號Rprobe(k)，以測量和計算線路特性信息，比如回波損耗和阻抗。
圖7示出本發明的使用通過從所接收的信號中消除同步符號或數據符號恢復探測信號的技術的另一實施例。在該實施例中，首先在線路上傳輸探測信號(步驟700)。然後通過測試設備214接收(步驟702)所接收的信號。
所接收的信號可以表示如下
y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k),當在同步符號期間發送測試探測信號時；
y (k) =Data(k)+N(k)+Rprobe (k)，當在數據符號期間發送測試探測信號時；
其中，Rprobe(k) =reflection_channel (k) *Tprobe (k),
這裡，y(k)代表時間樣本k處的接收信號，Sync (k)代表時間樣本k處的所接收的同步符號，data(k)代表時間樣本k處的所接收的數據符號，N(k)代表時間樣本k處的噪聲樣本，Rprobe (k)代表時間樣本k處的反射探測信號，Tprobe (k)代表時間樣本k處的所傳輸的探測信號，並且Reflecti0n_Channel (k)代表反射信道的衝激響應，並且*代表卷積函數。
目的是恢復RpMbe(k) /[目號，可以對RpMbe (k)彳目號進行處理，以獲得線路特性彳目息， 比如回波損耗和阻抗。
通過從所接收的信號y(k)中減去同步符號或數據信號的估計，消除同步信號或數據信號(步驟706)。同步符號或數據符號是單獨地估計的(步驟708)。然後，從所接收的信號中消除(除去)所估計(所恢復)的同步符號或數據符號(步驟706)。通過在2009年3月 4 日提交的標題為 「DSL Noise Cancellation UsingSub-Optimal Noise Reference Signals"的PCT專利申請No. PCT/US2009/036076中公開的技術、方法和系統完成同步符號估計。如果消除數據符號，所估計的數據將由DSL數據機(即DSL數據機 102A-102C)處的DSL接收器提供。具體地說，當集成測試設備和DSL數據機時，所估計的DSL數據將可由DSL接收器容易獲得。進一步處理所恢復的探測信號，以獲得線路特性信息，比如回波損耗和阻抗。
當在數據符號期間發送測試探測信號時，該過程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Data (k) +N (k) +Rprobe (k)；
-估計的 Data(k) estimated_Dat (k) =estimate (D (k))；
-消除/ 除去 Data(k) y (k) -estimated_Data (k) =N(k) +Rprobe (k)。
當在同步符號期間發送測試探測信號時，該過程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k)；
-估計的 Sync(k) estimated_Sync (k) =estimate (Sync (k))；
-消除/ 除去 Sync (k) y (k) -estimated_Sync (k) =N (k) +Rprobe (k)。
然後分析所恢復的接收探測信號RprobJk)，以測量和計算線路特性信息，比如回波損耗和阻抗。在該實施例中，探測信號功率可以大於噪聲功率。正SNR可以用來在消除以後存在殘留噪聲時恢復探測信號。而且，數據符號或同步符號信噪比足夠大，使得探測信號不會干擾同步符號或數據符號的正常解碼和接收。示例將是在IOdB的探測信號SNR條件下50dB的數據符號或同步符號SNR，數據符號或同步符號具有高出探測信號40dB的增益。
在所公開的實施例中介紹的消除技術可能導致殘留噪聲。為了使殘留噪聲白化， 所傳輸的探測信號可以隨機分布。由於所傳輸的探測信號時序、大小和/或形狀是已知的， 接收器仍可以恢復探測信號。隨機化導致殘留估計或消除噪聲成為白噪聲。因此，在各個實施例中介紹的噪聲消除方法也可以用來消除隨機化的殘留噪聲。具體地說，平均噪聲消除技術還會消除隨機化的殘留噪聲。隨機化可以向傳輸探測信號的不同特性(比如形狀、時序和功率)執行。一種示例性隨機化可以是傳輸時間抖動。探測信號的開始時間可以以已知的模式隨機化。隨機化模式會在接收器處知道，因此可以恢復所接收的探測信號。然而， 由於時間抖動，在消除數據符號或同步符號後的殘留噪聲將被隨機化，生成的噪聲將類似白噪聲。因此以後，噪聲消除方法(比如平均)可以消除殘留噪聲。
權利要求
1.一種方法，包括在DSL設備處接收在雙絞電話線路上反射的探測信號；從所接收的探測信號中除去DSL數據傳輸信號或DSL同步符號傳輸信號之一的估計， 以恢復反射的探測信號；以及處理所恢復的反射的探測信號，以確定所述雙絞電話線路的特性信息。
2.根據權利要求I所述的方法，進一步包括從與所述線路聯接的DSL設備在所述雙絞電話線路上傳輸所述探測信號。
3.根據權利要求2所述的方法，其中在採用頻分雙工的上行數據傳輸和下行數據傳輸的DSL系統中,在DSL數據傳輸時間段或DSL同步符號傳輸時間段之一期間,朝從客戶駐地位置起的上行方向或從中央局位置起的下行方向之一，以用於上行數據傳輸或下行數據傳輸的頻率，傳輸所述探測信號。
4.根據權利要求2所述的方法，其中在所述線路上在DSL數據傳輸時間段或DSL同步符號傳輸時間段期間，將所述探測信號的功率保持在基本等於或低於雙絞電話線路的噪聲功率的信噪比下。
5.根據權利要求I所述的方法，其中所述探測信號從由脈衝信號、階梯式時域反射 (TDR)信號、擴譜信號、名義數據機傳輸信號、線性調頻信號、衝激序列信號和單個衝激信號組成的一組信號中選擇。
6.根據權利要求I所述的方法，其中在DSL設備處接收在雙絞電話線路上反射的探測信號包括在從由線路測試設備、DSL數據機、DSLAM、DSL用戶計算設備和機頂盒組成的一組DSL設備中選擇的DSL設備處接收反射的探測信號。
7.根據權利要求I所述的方法，進一步包括從所接收的探測信號中除去噪聲。
8.根據權利要求7所述的方法，其中在從所接收的探測信號中除去數據信號或同步符號信號之一的所述估計以恢復反射的探測信號以前，從所接收的探測信號中除去噪聲。
9.根據權利要求7所述的方法，其中在從所接收的探測信號中除去數據信號或同步符號信號之一的所述估計以恢復反射的探測信號以後，從所接收的探測信號中除去噪聲。
10.根據權利要求7所述的方法，其中從所接收的探測信號中除去噪聲包括接收所述探測信號的多個樣本並且對所述樣本進行平均，以從所接收的探測信號中除去噪聲。
11.根據權利要求I所述的方法，進一步包括獲得數據信號或同步符號信號之一的所述估計以用於從所接收的探測信號中除去所述估計，以便恢復反射的探測信號。
12.根據權利要求11所述的方法，其中獲得所述估計包括從DSL數據機的DSL接收器接收所述估計。
13.根據權利要求I所述的方法，其中確定線路特性信息包括根據所恢復的反射的探測信號計算代表所述雙絞電話線路的特性的參數，並且其中所述特性從由回波損耗、阻抗、回聲路徑響應、橋式分接頭的存在檢測、所檢測的橋式分接頭特性和環路衰減的估計組成的一組特性中選擇。
14.一種DSL設備，包括與雙絞電話線路聯接的接口，用於接收在所述線路上反射的探測信號；與所述接口聯接的邏輯，用於從所接收的探測信號中除去DSL數據傳輸信號或DSL同步符號傳輸信號之一的估計，以恢復反射的探測信號；以及與所述邏輯聯接的處理邏輯，用於處理所恢復的反射的探測信號，以確定所述雙絞電話線路的特性信息。
15.根據權利要求14所述的DSL設備，其中所述接口進一步用於在所述雙絞電話線路上傳輸所述探測信號。
16.根據權利要求15所述的DSL設備，其中在採用頻分雙工的上行數據傳輸和下行數據傳輸的DSL系統中,在DSL數據傳輸時間段或DSL同步符號傳輸時間段之一期間,朝從客戶駐地位置起的上行方向或從中央局位置起的下行方向之一，以用於上行數據傳輸或下行數據傳輸的頻率，傳輸所述探測信號。
17.根據權利要求14所述的DSL設備，其中所述探測信號從由脈衝信號、階梯式時域反射(TDR)信號、擴譜信號、名義數據機傳輸信號、線性調頻信號、衝激序列信號和單個衝激信號組成的一組信號中選擇。
18.根據權利要求14所述的DSL設備，其中所述DSL設備從由線路測試設備、DSL數據機、DSLAM、DSL用戶計算設備和機頂盒組成的一組DSL設備中選擇。
19.根據權利要求14所述的DSL設備，進一步包括或者在從所接收的探測信號中除去數據信號或同步符號信號之一的所述估計以恢復反射的探測信號以前，或者在從所接收的探測信號中除去數據信號或同步符號信號之一的所述估計以恢復反射的探測信號以後， 從所接收的探測信號中除去噪聲的邏輯。
20.根據權利要求14所述的DSL設備，其中與所述接口聯接的、用於從所接收的探測信號中除去DSL數據傳輸信號或DSL同步符號傳輸信號之一的估計的邏輯，從DSL數據機的DSL接收器中獲得所述估計。
21.—種方法,包括在DSL設備處接收雙絞電話線路上反射的信號； 通過使用自適應濾波器，估計所接收的反射信號中的反射探測信號；從所接收的反射信號中除去所估計的反射探測信號；以及處理所述自適應濾波器，以確定所述雙絞電話線路的特性信息。
22.根據權利要求21所述的方法，進一步包括在所述雙絞電話線路上從與所述線路聯接的DSL設備傳輸所述探測信號。
23.根據權利要求21所述的方法，所接收的反射探測信號的功率處於比在所述雙絞電話線路上傳輸的噪聲的功率大的信噪比下。
24.根據權利要求21所述的方法，其中估計所接收的反射信號中的反射探測信號包括使用具有代表反射信道的多個係數的所述自適應濾波器。
25.根據權利要求24所述的方法，其中處理所述自適應濾波器以確定所述雙絞電話線路的特性信息包括處理所述多個係數，以確定所述雙絞電話線路的特性信息。
26.—種DSL設備,包括傳輸探測信號的輸出；在DSL設備處接收在雙絞電話線路上反射的信號的輸入；與所述輸入和所述輸出聯接的、根據所傳輸的探測信號估計所接收的反射信號中的反射探測信號的自適應濾波器邏輯；以及從所接收的反射信號中除去所估計的反射探測信號的自適應濾波器消除邏輯，所述自適應濾波器進一步確定所述雙絞電話線路的特性信息。
27.根據權利要求26所述的DSL設備，其中所述自適應濾波器邏輯包括最小均方 (LMS)算法、遞歸最小均方(RLS)算法、時域處理算法和頻率處理算法。
28.根據權利要求26所述的DSL設備，其中所述自適應濾波器邏輯用代表反射信道的多個反射係數估計所接收的反射信號中的反射探測信號。
29.根據權利要求26所述的DSL設備，其中所述自適應濾波器確定所述雙絞電話線路的特性信息包括所述自適應濾波器處理所述多個係數，以確定所述雙絞電話線路的所述特性信息。
30.根據權利要求29所述的DSL設備，其中所述特性信息包括回波損耗或阻抗之一， 並且其中所述特性信息是通過使用從由以下算法所組成的一組算法中選擇的算法根據所述多個係數確定的將所觀察的反射信道與測量的或模型化的環路構造的反射信道模型進行匹配的算法、將所觀察的反射信道與根據相同或相鄰雙絞電話線路的所述反射信道計算出的歷史統計進行匹配的算法、當在相同雙絞電話線路上出現其它線路終止、損傷或改變時將所觀察的反射信道與所述反射信道相比較的算法、以及將反射信道數據與歷史反射信道數據或其它數據源結合的貝葉斯推論。
全文摘要
在DSL系統中的雙絞電話線路上傳輸的探測信號被反射並且在DSL設備處接收。從所接收的探測信號中除去DSL數據傳輸信號或DSL同步符號傳輸信號之一的估計，以恢復反射的探測信號。處理所恢復的反射探測信號，以確定雙絞電話線路的特性信息。
文檔編號H04M11/06GK102884780SQ201080066733
公開日2013年1月16日 申請日期2010年5月10日 優先權日2010年5月10日
發明者馬克·B·弗勞爾斯, 馬克·H·布拉迪, 馬克·H·戈爾德堡, 馬克·P·馬洛裡, 阿爾達瓦尼斯·馬利基·德黑蘭尼 申請人:適應性頻譜和信號校正股份有限公司