[發明專利]檢測數字用戶線路中的配線缺陷的方法和裝置

無效

• 申請號: 200980163136.1
• 申請日: 2009-11-25
• 公開（公告）號: CN102714678A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 李元宗;阿爾達瓦尼斯·馬利基·德黑蘭尼;邁赫迪·穆赫辛尼;喬治·基尼斯;張海波;樸善旭
• 申請（專利權）人: 適應性頻譜和信號校正股份有限公司;AT&T第一知識產權公司
• 主分類號: H04M3/08
• 分類號: H04M3/08
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 羅正云;王琦

技術領域

本公開涉及數字用戶線路（DSL）通信領域，具體地說，涉及檢測、分析和報告DSL配線缺陷情況的方法和裝置。

背景技術

數字用戶線路（DSL）技術可能在現有電話用戶線路（稱為環路和/或銅設備）上提供大的數字通信帶寬。盡管電話用戶線路的原始設計僅用于語音帶模擬通信，但是它們也能提供這個帶寬。具體地，非對稱用戶數字線路（ADSL）和超高速用戶數字線路（VDSL）能通過使用向每個音調（或子載波）分配多個比特的離散多音調（DMT）線路編碼而適應于用戶線路的特征，每個音調（或子載波）能適應于位于用戶線路的每個末端的調制解調器（通常是起發射機和接收機作用的收發機）的訓練和初始化過程中確定的信道狀況。DSL系統能使用矢量化技術，其中能在多組雙絞線之中執行聯合發射機和/或聯合接收機信號處理，以減輕串擾的影響，因此提高性能。

當存在不希望有的噪聲源或者當環路受損時，可能影響DSL系統的性能。確定問題（例如能夠導致DSL鏈路故障、鏈路錯誤或帶寬損失的DSL鏈路不穩定和/或差鏈路質量）的具體原因并采取措施來報告上述問題和其相應原因，以便修復問題，這將進一步對DSL系統有益。

具體地，當用戶駐地設備附近出現配線問題或環路損壞時，由于多種原因，下行比特分配可能失真。上述原因之一可能是與來自附近電子設備或其它噪聲源的噪聲諧波結合的不完整的共模抑制。這可能發生在兩條銅線中的一條受損時或者當兩條線的阻抗不恰當匹配時，因此導致不平衡的線路。兩條線中的不平衡問題使它們易受共模噪聲影響。噪聲源可能是DSL環境中或DSL用戶家庭內的一般的射頻源的輻射。例如，一些線路受具有40~80Khz諧波的噪聲源影響，這些諧波通常由TV和計算機顯示器產生，例如由HDTV源產生。該噪聲可例如通過使用頻譜分析儀并通過將探針放到噪聲源（例如筆記本電腦屏幕）附近來測量，其中筆記本電腦屏幕能表現出接近60Khz的諧波。

另一可能原因是DSL信號在存在配線問題時的短反射。利用雙絞線的多端口建模示出，在極端情況下交叉配對的模式可能“從音調到音調”變化多達40dB。該效應被兩條線絞纏中的較大缺陷（絞纏中的缺陷具有與平衡中的缺陷類似的效應）放大。實際上，對于不平衡來說，例如當存在在舊式電話中作為用于振鈴的電路使用的第三條“線”時出現的不平衡，第三條線可以認為是地線，這樣的不平衡意味著與不規則絞纏類似的影響。基礎的多端口傳輸線路理論通過一系列遞增的相同部分對傳輸線進行建模。由缺陷導致的不連續沿線路形成多個反射點，導致電磁波來回地短反射，這可能導致比特分配中的快速開槽（notching）。在此情況下，諸如Hlog或Hlin的信道參數可能示出開槽。

此外，DSL系統加載算法和比特交換算法可能是另一問題源。當在用戶駐地設備附近存在配線問題并且來自電子設備或其它源的噪聲影響線路的比特加載時，由該設備接收的噪聲頻譜可能由于噪聲源的本質而及時地快速改變。在噪聲頻譜及時地快速改變時，用戶駐地設備中的比特加載算法可能無法正確地響應，因此導致異常的比特分配。當比特加載模式不匹配任何頻率諧波時，尤其可能出現這種情況。

DSL系統中有很多已知類型的配線問題。例如，在一些國家，內部DSL配線通常包括幾十年前用于電話鈴的多余的第三條線。該第三條線不再被使用，但是在DSL系統中存在這樣的第三條線造成不平衡的阻抗。第三條線的存在導致線路不平衡，這使系統易受上面介紹的外界噪聲、信號反射、不希望的比特加載等的影響。

此外，其它損壞（回聲、外界噪聲和串聯電阻/旁路/半切（half-cut）等等）也可能導致線路不穩定。另外，不穩定還會出現在例如Hlog、噪聲或信噪比（SNR）的其它線路參數測量中。例如串聯電阻/旁路/半切在Hlog以及比特加載中產生類似作用。

通過評估來自DSL系統的相關數據來檢測上述配線缺陷問題以及它們的成因，DSL系統運營商和用戶將大大受益。

現有線路測試技術通常不能識別上述損壞的來源，并且還需要專用設備和測試儀器。許多線路測試技術需要使用線路探針、測試信號、測試儀器和測試設備，這些線路探針、測試信號、測試儀器和測試設備測量線路的物理特征或者在線路上傳輸信號，并且測量反射，以找出與正在測試的線路的狀態有關的信息。這些技術中的大多數技術需要派技術人員到用戶現場，這不僅需要服務提供商承擔大量開支，而且測試過程還中斷線路的工作。在這些技術中，為了執行線路測試，當執行測試和信號測量時，需要中斷線路的正常工作。在一些情況中，服務提供商甚至請求用戶幫助。在上述情況下，請求用戶操作內部設備，據此服務提供商將執行測試測量來識別配線問題。