专利名称：涉及数字订户线的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于监控双绞线缆上的噪声的设备，其中所述双绞 线缆适于以给定的数据符号速率传送包括数字订户线信号的数据。本发
明还涉及一种数字订户线(DSL)收发器，其包括如上面所讨论的设备 或者与之通信，以及本发明还涉及一种监控在双绞线缆上接收到的噪声
户线信号的数据^ 、、、 '"。'、'《'、 "—
背景技术：
所述DSL技术在普通电话线上提供快速数据传送。能够使用电话线 (即已经存在的基础设施)是非常有利的，这是因为几乎全世界的用户 端都已经安装有电话线，这意味着就实际安装成本而言和就所投入的时 间而言，安装成本都将被最小化。但是缺陷在于，无论现在还是过去， 电话线最初都不是针对高速数据传送的，并且由于铜线可能非常老旧或 者受损，其状态常常是未知的。此外，由于所述铜线相对不受保护，因 此其还很容易受到干扰的影响。如果所述线缆是所谓的高空线缆或者无 屏蔽线缆，则其可能特别被暴露。此外，无捻户内布线或者质量较差的 其他户内布线通常较为脆弱。因此，4艮重要的是可以适当地监视所述电 话线，以便允许检测到错误并且避免服务中断。对于故障排查来说，测 量是非常重要的。DSL技术的例子有ADSL(异步数字订户线)和VDSL (甚高速数字订户线)，例如ADSL2、 2+或VDSL2。由于载送所述DSL 信号的双绞线缆或环线的特性和其通常由铜构成，在通常应用DSL技术 以及特别地ADSL 2/2+或VDSL 2时存在特定的限制。所述特性可能会 影响对于不想要噪声的接收/进入的条件。通常来说，对于不同类型的双 绞环线或双绞线缆的噪声条件是公知的并且被登记在案。噪声进入到典 型的双绞线缆中的最为常见的形式是源自相邻环线的噪声。这被称作串 扰，并且在所述环线上引入静态或半静态的有色噪声。所述环线还可能 会暴露于其他类型的噪声进入，例如非静态类型的干扰，即所谓的脉沖 噪声。所述脉沖噪声可能源自许多不同类型的来源，比如户内调光器、各种电设备、内燃机等等。由于有许多来源会产生所述噪声，这意味着 所述噪声可能按照许多不同方式被整形，从而就难以表征这种噪声。
双绞DSL环线上的脉冲噪声导致数据传输不稳定，并且可能导致所 述DSL信令失去同步，从而这又可能导致所谓的重新初始化。例如参照 ITU-T推荐G.992,3、 992.5, DSL标准规定了不同类型的脉冲噪声的一 些典型特性。已经知道有减轻脉冲噪声的影响的方法。通过应用前向纠 错(FEC)编码以及利用不同深度的交织在时间上扩散错误，可以保护 所述DSL信号(其由DSL收发器生成)免受脉沖噪声的影响。出于针 对脉沖噪声提供保护的目的的DSL标准中的所述FEC和交织器的特定 参数组合被称作INP (脉冲噪声保护)，其是可以在不同层级上被设备 的抽象参数。
但是当在DSL收发器上激活脉冲噪声保护时，比特率吞吐量和传输 延迟都将受到影响。为了避免过于严重的性能损失，很重要的是能够尽 可能地限制脉沖噪声保护，并且只在绝对必要的前提下才使用脉冲噪声 保护。这是非常困难的，并且这又意味着很重要的是能够表征及检测脉 冲噪声。此外还非常重要的是找出并且定位更大网络中的不受脉冲噪声 影响的环线。现在可以确立所述脉冲噪声是否是重复性的(其被称作重 复脉冲噪声REIN),并且还可以确定其重复度(即频率)。但是所述 频率仅仅是表征脉冲噪声的参数之一 ，所述脉冲噪声还由往往更为重要 的其4也参凄史表4正。例如可以利用在Martin Nilsson的"Management of a DSL copper network using built-in loop qualification tools (利用内建环线 资格评定工具来管理DSL铜线网络)"(Masters Degree Project Stockholm, 2005，报告ID: IR-SB-EX-0509)中描述的一种测量方法来 检测所述脉沖噪声的重复度。由于当今的脉冲噪声保护程度仅仅是基于 所述脉沖噪声的频率或重复度，因此会有INP的选择并非最优的风险， 从而性能损失将不必要地高，也就是说可能;f艮容易出现所施加的INP的 数量过高的情况。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种最初提到的设备，其允许更好 地表征及检测脉沖噪声。本发明的一个目的特别是提供一种设备，通过 这种设备有可能按照 一种容易且简单的方式;^企测、表征以及定位脉冲噪声(追踪其起源)。特别地，本发明的一个目的是提供一种设备，通过 这种设备有可能按照 一种比迄今为止的其他方式好得多的方式控制脉 沖噪声保护的施加并且同时最小化性能损失，即最优地控制对脉冲噪声 保护的使用。本发明的另一个目的是提出一种很容易地确立例如更大网 络中的哪些环线受到脉冲噪声的影响及影响程度并且能够检测所述脉 冲噪声是否具有重复性的方式。本发明的另一个目的是提供一种设备， 其允许规定关于脉冲噪声保护做出决定的更好的基础。
本发明的另 一个目的是提供一种DSL收发器，通过所述收发器可以 满足上面提到的一个或多个目的。本发明的另一个目的是提供一种用于 进行脉冲噪声检测及表征的方法，通过所述方法可以实现上面提到的一 个或多个目的。
因此，提供一种最初提到的设备，其包括频语检测装置或者适于与 之进行通信，所述频谱检测装置适于执行并登记对背景，纯噪声信号的 多次功率谱密度测量。所述设备还包括检查装置，所述检查装置适于确 立所述背景，纯噪声信号是否包括重复性脉冲噪声，如果是的话，则所 述设备还包括处理装置，所述处理装置适于利用所述给定的数据符号速 率与由所述功率谱密度测量所给出的所述重复性脉冲噪声的频率之间 的关系来计算所述重复性脉沖噪声(如果其存在的话)的脉冲宽度。
因此，本发明还提供一种收发器，其包括上行链路/下行链路发送/ 接收装置，该装置适于以给定的数据符号速率通过数字订户线发送/接收 数据信号，所述收发器包括具有上面所提到的特征的设备或者与之相关 联。特别地，所述收发器包括频语分析器，其被有利地用来执行根据本 发明的功率语密度测量，从而极为有利的是不需要附加的或补充的频谱 分析装置。当然，本发明的概念也覆盖了还具有特定的外部或补充频谱 分析器的实施例。
根据本发明，还提供一种最初提到的方法，其包括以下步骤例如 通过禁用所述DSL发送器来暂时排除或允许忽略对DSL信号的接收， 从而接收(注入)纯噪声信号并且可以对其进行4企查。
这意味着可以在没有DSL信号的情况下检查噪声。随后对所述纯噪 声信号进行功率语分析，从而提供多个功率镨密度测量值。确立所述纯 噪声信号是否包括重复性脉冲噪声，在这种情况下确定所述重复性脉沖 噪声的频率。随后利用给定的数据符号速率(其表征所述DSL收发器或所述设备)、所确立的所述脉冲噪声信号的频率以及复合(特别是按照 经验确定的)常数来计算所述脉沖噪声信号的脉冲宽度。
在有利的实现方式中，提供所述重复性脉沖噪声的脉沖宽度的所述 计算可以被用来控制脉冲噪声保护设备，所述脉冲噪声保护设备可以被
提供在所述收发器中或者连接到所述设备，从而可以通过根据所述脉沖 宽度适当地激活脉沖噪声保护(只到足够的程度)来最小化性能损失。
已经发现所述脉冲宽度是所述脉沖噪声的极为重要的特征或特性； 一般 来说，所述脉沖宽度越大，干扰就越大。通常来说，针对执行所述计算 给出时间间隔，也就是说可以通过观测4交短时间间隔来监控其行为，或 者可以延长所述时间间隔以便监控用于于更长时间的所述行为。
本发明的一个优点是可以检测到脉沖噪声，特别是可以按照一种比 迄今为止的其他方式更好的方式来检测及表征重复性脉沖噪声。 一个特 别的优点在于可以确定除了重复性脉沖噪声的频率之外的另 一个参数， 特别是所述脉沖噪声的脉沖宽度。另一个优点在于以这样的一种方式可 以检测、表征及描述所述重复性脉沖噪声，其中就脉沖噪声保护而言可 以做出更有根据的决定。 一 个特别的优点在于可以借助于更好的表征及 识别重复性脉冲噪声的能力来更加适当地控制脉冲噪声保护，从而能够 最小化性能损失。另一个优点在于分别提供了一种设备、 一种收发器以 及一种方法，通过所述设备、收发器和方法可以实现上面提到的一个或 多个优点，并且其实施起来非常便宜且容易。
下面将参照附图按照非限制性的方式更加详细地描述本发明，其
中
图1是根据本发明的一个实施例的设备的简单方框图； 图2是DSL收发器的示意性方框图，其中根据第一实施例实现了本 发明的概念；
图3示出了 DSL收发器，其中在特定实施例中实现了本发明的概念； 图4A是示出了时域矩形函数的图，其可以被用作对于一般类型的
REIN脉冲的才莫型；
图4B是示出了经过(快速)傅里叶变换的图4A的频域矩形函数的
图，从而得到sine函数；图5是示意性地示出了三个PSD测量的图； 图6是示出了三个PSD测量的另一个图7是描述了本发明的概念的一种实现方式的简单流程图；以及 图8是描述了本发明的概念的另 一种有利的实现方式的流程图。
具体实施例方式
在本发明的概念的 一种有利的实现方式中，所述处理装置包括时间 控制装置或者与之通信，借助于所述时间控制装置给出在其间实施所述 测量的所述观测或监控时间间隔。所述操作可以手动地或自动地实现， 这例如取决于存储容量、处理容量等等。所述处理装置特别包括收集装 置，其用于收集分别对于离散频率点的所述各功率谱密度测量或功率谱 密度测量值。特別地，所述功率谱密度测量值包括PSD (功率谱密度) 值数组，其中的每一个PSD值用于离散频率点。特别通过被用于所述 DSL信号的调制方案来标记所述测量数据，所述PSD值，所述调制方案 通常是例如用于不同版本的ADSL、 VDSL的离散多音调调制。(此外 还可以实施其他类似的调制技术。)
所述处理装置特别适于通过解释代表所述给定的数据符号速率与 脉冲宽度之间的关系的干涉模式(例如相消/相长干涉)来计算所述脉冲 宽度。更具体来说，所述给定的符号速率与所述脉冲宽度之间的关系包 括被变换到频域内的所述噪声信号的(快速)傅里叶变换。所述关系可 以特别被表达为一个公式，根据该公式，通过C/(PSD测量值的信号测 量的频率间距*所述给定的数据符号速率)给出所述脉沖宽度，其中C是 依照经验导出的复合常数。
所述DSL信号特别包括ADSL X或VDSL X (例如ADSL2/2+或 VDSL2)信号，并且所述给定的数据符号速率近似地是4kHz。
应当清楚的是，还有其他数据符号速率可适用于特定DSL实现。在 一种优选的实现方式中，所述设备适于被提供在DSL收发器中或者与之
经就位")，这是极为有利的，因为所述频谱分析器随后被用于本、发明 的概念的目的。于是就获得一种极为有利的设备，这是因为不需要提供 任何专用的频语分析器并且可以使用现有的功能(其被用于另 一个目 的，即确定REIN的脉冲宽度)。在特定实施例中提供一种上面所提到的收发器，其包括一个或多个 在上面参照所述设备所描述的特征。最特别的是其包括用于信号接收的
模拟前端、A/D转换器、用于滤除不合期望的频带或测量数据，即不感 兴趣的频带的RX滤波器、用于对所接收到的噪声信号的测量数据执行 从时域到频域的快速傅里叶变换的转换装置。
在 一 种示例性的有利实现方式中，所述收发器包括脉沖噪声保护装 置和保护控制装置，适于控制所述脉冲噪声保护装置，特别是根据所确 定的脉冲宽度优化所述脉冲噪声保护水平或者所提供的脉冲噪声保护 的数量。特别可以执行上面描述的测量来确定或找到重复性脉冲噪声的 来源或缘由。
如上面所讨论的那样，本发明还提供一种方法，根据不同的有利实
论的一个或多个有利实施例的各步骤。
图1是描述根据本发明的设备10的非常示意性的方框图。所述设 备IO在这里包括频语分析器1,其可以是所迷频谱分析器的频谱分析装 置，即已经被提供在将与所述设备一起使用的DSL收发器中。假设所述 频谱分析器接收信号In。lse,该信号基本上是纯噪声或背景信号。这可以 通过暂时禁用所述DSL收发器的发送器以测量所述环线噪声来获得。 DSL技术由所述离散多音调(DMT)调制技术主导。随后，根据本发明， 所述DSL收发器的接收器部分被用作例如在带宽、精度等方面略受限制 但是仍然非常高效的频语分析装置。应当清楚的是，本发明的概念不限 于DMT或者对所述DSL收发器的频谱分析器的使用。
本发明的概念不限于DMT调制。其例如还可以;故用于OFDM (正 交频分多路复用)，以致到例如对于无线应用产生相同或类似的问题的 程度。所述频谱分析器包括频率检测器2或者与之进行通信，所述频率 检测器确立所述REIN (如果其被检测为存在的话)的频率。这里在所 述频谱分析装置之间示出了开关或类似装置。应当清楚的是其不一定非 得是开关，在这里示出仅仅是为了表明如果检测到重复性脉沖噪声则确 立所述频率，并且随后把所述PSD数据提供到收集装置4以用于本发明 的目的。如果没有重复性脉冲噪声，则不需要确立所述频率(开关处于 "关断，，位置)。可替换地，当然也可以在找到REIN的情况下固有地提 供所述频率。由所述收集装置4所收集的PSD数据被提供到计算装置5(二者在这里都被提供在处理装置3中)，优选地为所述计算装置5提 供来自时间控制装置6的关于应当在其间进行所述观测的时间间隔的信 息。在这里假设所述计算装置5包含关于所述给定的数据符号速率的信 息，所述数据符号速率取决于所使用的DSL技术，并且对于ADSL和 VDSL可以是4kHz。还假设所述计算装置4包含关于常数C的信息，参 照下面的图5,所述常数C实际上是关于所述DSL收发器和对应于所述 干涉周期的频率跨距的所述频率间距的常数分量的复合。在一个实施例 中，假设所述处理装置包含所述收集装置4、计算装置5以及所述时间 控制装置6，但是所述处理装置不一定非得被提供在特定装置中，图1 仅仅是示意性地说明实施本发明所需的功能的 一种方式。不同的装置或 功能还可以被提供为单独的功能单元，或者被提供为按照任何适当方式 组合的功能单元。来自所述计算装置4的输出包括关于所述REIN的脉 沖宽度(Ipw)的信息。如下面将更为详细地讨论的那样，该信息可以被 用来控制所施加的脉冲噪声保护。
图2非常示意性地示出了 DSL收发器20。图中仅仅示出了对于本 发明的概念的运作来说是必要的那些装置或功能。所述收发器20包括 在这里被表示为UL RX (上行链路接收器)的上游接收器21以及下行 链路或下游接收器DL RX 22。在图中示出了全部两个接收器以表明本 发明的概念适用于所接收的信号的任何方向，也就是说可以从所述DSL 上游接收器或者所述下游接收器接收到所述信号。在图中没有示出所述 发送器，这是因为对于本发明的概念来说，假设所述发送器被暂时禁用 以便允许测量纯环线噪声。
所述收发器包括模拟前端AFE23,其具有模拟组件，所述模拟组件 实际上通常包括所述上游和下游接收器(为了清楚起见在这里将其显示 为单独的组件)、滤波器24 (特別是用于去除对于将要执行的测量来说 不感兴趣的频带的RX滤波器)、用于从时域转换到频域的快速傅里叶 变换装置25。所述FFT25包括所述收发器20的频语分析器，其在这里 特别连接到用于检测输入信号是否包括REIN的频率检测器26。如果其 包括REIN,则确定所述REIN的频率，激活开关(或类似功能)，把关 于所确立的频率的信息提供到所述计算装置29，并且把从FFT 25获得 的所述PSD数据输入到收集装置27中，对照图1，从该处把所述PSD 数据与附加信息一起输入到所述计算装置29中，所述附加信息在这里被显示为包含在信息保持器28中，并且包括关于所述输入常数C和所 述数据符号速率的信息。在所述计算装置29中确立并输出所述REIN(如 果检测到的话)的脉冲宽度，其在这里被表示为Ipw。因此，随着时间 测量所连接的环线功率谱密度(PSD)最大值。所述PSD测量将包含关 于存在于所述环线上的频谱噪声条件的信息。取决于对存储容量和一般 数据处理容量的要求，可以在时间上限制所述测量从而仅^又观测4交短间
有在5图2中示出，但是可以^月褒图1,该图特别示出了所迷时间控制装 置6。
所述测量数据(即所述PSD值)将是PSD值数组，其中的每一个 PSD值代表由所述DMT调制方案(如果实施了该方案的话)标记的离 散频率点。因此，如果注入了重复性电脉沖噪声(REIN),即如果所述 重复性电脉冲噪声被包含在或多或少的纯粹的噪声信号中，则测量所述 环线，并且所输出的测量数据(Ipw)将按照至少两种不同的方式显示出 所述REIN的特性。首先可以观测所述REIN周期，随着时间对出现的 次数进行计数，这被视为时域分析。在这里借助于所述频率检测器26 简单地示出了这方面并且可以按照不同的方式来实施，主要的问题在于 确立REIN是否被包括在所述噪声信号中，其次在于确定所述频率。根 据本发明的概念，可以通过解释由于所述DMT符号间隔与所述脉沖宽 度之间的关系而导致的相长/相消干涉来观测所述脉冲宽度。正如上面所 提到的那样，如果所述符号间隔或符号速率是已知的(以及C),则可 以利用所获得的测量数据(借助于所述计算装置)来估计所述脉冲宽度。
所述频率检测器26、收集装置27、信息保持器28和所述计算装置 29在这里被显示为提供在所述收发器中。在替换的实现方式中，所述装 置当中的全部、 一些或一项可以被单独提供或者以任意组合被提供，但 是其与所述收发器进行通信，即在所述收发器外部与之通信。任何变型 都是可能的。
图3示出了收发器20i的另一个实施例，其基本上对应于图2的收 发器，但是还附加地包括INP控制装置30!和INP3h。此外在这里还假 设把或多或少纯粹的噪声信号In。lse输入到接收器2,中，为了简单起见， 所述接收器2h在这里被显示为处理上游和下游接收，并且包括连接到 如上所讨论的滤波装置24!的与之通信的装置AFE 23lQ所述收发器包括频谱分析装置，其包括同样如上所讨论的FFT25!和频率检测器26" 如果通过所述FFT25!确立了 REIN,则所述频率才企测器直接(未示出， 对照图2)把关于所述REIN的频率的信息提供到计算装置29!。如果检 测到了REIN,则所述FFT把PSD数据提供到收集装置27!,所述收集 装置把所述数据提供到所述计算装置29i，所述计算装置还利用来自信 息保持器28!(对照图2)的所述信息来计算所述脉冲宽度。随后把关于 所述脉沖宽度的信息提供到INP控制装置30i，其被用来控制应当由INP 装置31!对DSL信号(在这里没有示出是因为在DSL信号上施加INP 本身是已知的)施加的INP的数量或程度，本发明的特征在于，可以根 据所述脉沖宽度来控制INP的数量，这意味着可以优化所施加的INP的 数量。虽然所述频率检测器、计算装置等等被显示为被包括在所述收发 器中，但是其(其中的一项或多项)也可以被提供在所述收发器的外部 (对照关于图2的讨论)。
在这里，所述DMT数据符号速率与所述脉冲宽度之间的关系描述 被变换到频域的时域信号的傅里叶变换。矩形脉冲或时域矩形函数(对 照图4A中的I(t))在频域内产生无限sine函数(对照图4B中的IFFT )。 由于例如任何ADSL或VDSL类型的接收器都在接收信号路径中使用傅 里叶变换(即离散时间上的时域到频域傅里叶变换，其通常被实施为快 速傅里叶变换(FFT)),因此下面的变换将解释后面在图5和图6中 示出的信号行为
'而
下面在图5和图6中可以看到所接收的PSD测量数据中的干涉模式 与所注入的REIN之间的关系。
图5特别示出了三个PSD测量。I。示出了在没有注入或检测到REIN 的情况下的噪声PSD水平。L示出了对于在IOOQ、 100mW、 50pps、 20|tis 脉沖宽度下被注入的所注入或检测到的双极性REIN的噪声PSD水平， 12示出了所#:测到的在lOOil、 100mV、 50pps下注入的REIN,其脉沖 宽度为120|iis。
依照经-验可以发现所述REIN脉沖宽度与所述数据符号速率之间的 线性关系。依照经-睑，所述线性关系可以被如下表示 脉冲宽度KV频率间^"DSL符号速率，从图5 (和图6)中可以看出， 其中C是关于所述DSL收发器和作为对于所述干涉周期的频率跨距的 所述频率间距的常数分量的复合。根据本发明的概念，这一关系与用于 检测所述PSD测量数据的周期性行为的频率检测器一起被用来计算对 所述REIN脉冲宽度的估计。可以注意到，所述PSD测量中的周期性行 为不受所述脉冲频率的改变的影响。这一点可以通过改变所述脉沖频率 并且保持所述脉沖宽度和幅度来确立(未示出)。此外还可以检测更先 进的REIN类型，比如3电平信号等等。对于所述脉冲噪声脉冲宽度的 这种检测或表征的限制是由于由所述DSL收发器所使用的符号速率。对 于非常大的脉沖宽度，所述脉沖宽度可能与所述符号速率相符。通常来 说，对于ADSL这将在大约250itis的脉冲宽度下发生(正如前面所提到 的那样，所述ADSL符号速率是4kHz)。对于VDSL,所述符号速率可 以被配置到4或8kHz。所述符号速率例如对于OFDM可以不同，但是 其对于所述接收器来说(因此对于根据本发明的设备来说)总是已知的。
图6是示出了三个PSD测量的图，其中Io'示出了在没有注入或检 测到REIN的情况下的测量。V(BP)示出了在纟企测到或注入100n、 100mV、 50pps、 20ps脉沖宽度下的双极性REIN时的噪声PSD水平， 而V(3-L)则示出了对于所注入的三电平REIN的噪声PDS水平，其是在 100n、 100mV、 50pps、 20j^s脉沖宽度下注入的。
图7是描述本发明的程序的一种实现方式的示意性流程图。假设在 设备或收发器中接收到"纯"噪声或背景信号，这例如是通过禁用DSL 收发器的功能而实现的100。执行对所述"纯"噪声信号的功率谙分析， 从而得到多个PSD值101。确立是否存在重复性脉冲噪声102。如果没 有，则就本发明的概念而言所述程序结束，这由所述循环回到上面的步 骤100示出。但是如果检测到重复性脉沖噪声，则确定所述重复性脉沖 噪声的频率103,并且如上所述地收集所述PSD值104。输入所述PSD 值，并且把所述依照经验确定的复合常数C和所述已调制DSL信号数 据符号速率提供到所述处理或计算装置105。所述信息(例如C和所述 符号速率)可能已经被存储在所述计算装置中，并且与所迷PSD值一起 被用来计算所述重复性脉沖噪声的脉冲宽度106。
图8是描述如何能够使用本发明的概念的一个例子的示意性流程图。与图7中一样，假设在DSLTRX中接收到重复性脉冲噪声201。因 此在该图中没有示出所述接收和检测等等，但是假设REIN实际存在。 确定所述REIN的频率202，并且收集所述PSD值203。 4巴所述PSD值 和所述频率输入到所述计算装置中，其还接收或包含关于C和所述已调 制DSL数据符号速率的信息204。如上面所讨论的那样，在所述计算装 置中确立所述REIN脉冲宽度205,并且随后把所述REIN脉沖宽度输入 到脉沖噪声保护(INP)控制装置中206。基于所确立的REIN脉冲宽度， 确定将要施加的INP的水平或数量207,并且把所确立的INP的水平或 数量施加到所输入或生成的DSL信号208。
这是非常有利的，因为随着DSL服务变得越来越先进及其应用变得 越来越广，在对传输的高要求下，知晓载送DSL传输的环线的详细特性 变得越来越重要。极为有利的是能够在脉沖宽度方面表征重复性脉沖噪 声，所述脉沖宽度已经被实现为在选择当前DSL标准中所规定的脉冲噪 声保护水平的处理中的重要参数。极为有利的还有使用已经就位的DSL 收发器硬件(如果存在的话)作为频谱分析器在当前DSL频谱上测量 PSD水平的能力。通过实施本发明的概念改进了 DSL服务的规定，特别 是在具有很高的暴露于脉冲噪声的风险的环线上尤其如此。此外，通过 利用关于脉冲噪声的脉沖宽度的信息检测所述脉冲噪声的严重性可以 大大改进针对DSL信号的故障排查。
应当清楚的是，本发明不限于所具体说明的实施例， 是在所附权 利要求书的范围内可以按照多种方式改变本发明。
权利要求
1、一种用于监控双绞线缆上的噪声的设备，其中所述双绞线缆适于以给定的数据符号速率传送包括数字订户线信号的数据，其特征在于，所述设备包括频谱检测或分析装置(1)或者适于与之进行通信，所述频谱检测或分析装置(1)适于执行并登记对背景，基本上纯噪声信号的多次功率谱密度测量，所述设备还包括适于确立所述背景，纯噪声信号是否包括重复性脉冲噪声并且随后确定其频率的装置(2；26；261)以及处理装置(3；27，28，29；271，281，291)，所述处理装置适于利用所述给定的数据符号速率与由所述功率谱密度测量所给出的所述重复性脉冲噪声的频率之间的关系来计算所述重复性脉冲噪声的脉冲宽度。
2、 根据权利要求1的设备，其特征在于，所述处理装置(3)包括时间控制装置(6)或者与之进行通信，借助于所述时间控制装置，手动地或自动地并且根据存储容量、处理容量等当中的一项或多项给出在其间实施所述/每一次测量的观测时间间隔。
3、 根据权利要求1或2的设备；其特征在于，所述处理装置(3)包括收集装置(4; 27; 27i),其用于收集分别用于离散频率点的所述各功率语密度测量。
4、 根据权利要求3的设备，其特征在于，所述功率谱密度测量包括PSD (功率谱密度)值数组，其中的每一个PSD值用于每个离散频率点。
5、 根据权利要求4的设备，其特征在于，通过被用于所述DSL信号的调制方案来标记所述测量数据，PSD值。
6、 根据权利要求5的设备，其特征在于，被用来标记所述DSL信号的所述调制方案是离散多音调调制。
7、 根据权利要求1 - 6当中的任一权利要求的设备，其特征在于，所述处理装置(3; 28; 28t)适于通过解释代表所述给定的数据符号速率与所述脉沖宽度之间的关系的干涉模式来计算所述脉冲宽度，其中所述干涉模式例如是相消/相长干涉。
8、 根据权利要求7的设备，其特征在于，所述给定的符号速率与所述脉沖宽度之间的所述关系包括被变换至ij频域内的所述噪声信号的快速傅里叶变换。
9、 根据权利要求1 - 8当中的任一权利要求的设备，其特征在于，所述脉冲宽度由C/(所述信号测量的频率间距"斤述给定的数据符号速率)给出，其中C是依照经验导出的复合常数。
10、 根据权利要求9的设备，其特征在于，所述DSL信号包括ADSL信号，并且所述给定的数据符号速率是已知的，例如对于ADSL或VDSL的4kHz或者对于VDSL的4或8kHz。
11、 根据任一在前权利要求的设备，其特征在于，所述设备适于被提供在DSL收发器中或者与之相关联。
12、 根据权利要求11的设备，其特征在于，所述DSL收发器包括频谱分析器(1),并且利用所述频谱分析器获得所述功率谱密度测量。
13、 一种收发器(20; 20O ，其包括上行链路/下行链路发送/接收装置(21; 22; 21J ,该装置适于以给定的数据符号速率通过数字订户线发送/接收信号，其特征在于，它包括频谱检测装置或者与之进行通信，所述频谱检测装置适于执行并登记对背景，纯噪声信号的多次功率语密度测量，所述收发器还包括适于确立所述背景，纯噪声信号是否包括重复性脉冲噪声并且随后确定其频率的装置(26; 26!)以及处理装置(27, 28, 29; 271; 28，29!),所述处理装置适于利用所述给定的数据符号速率与由所述功率谱密度测量所给出的所述重复'性脉冲噪声的频率之间的关系来计算所述重复性脉沖噪声的脉冲宽度。
14、 根据权利要求13的收发器，其特征在于，所述收发器包括频谱检测或分析装置，并且所述频谱检测或分析装置被用来执行所述功率谱密度测量。
15、 根据权利要求13或14的收发器，其特征在于，所述处理装置包括时间控制装置或者与之进行通信，借助于所述时间控制装置，手动地或自动地并且根据存储容量、处理容量等当中的一项或多项给出在其间实施所述/每一次测量的所述，见测时间间隔。
16、 根据权利要求13、 14或15的收发器，其特征在于，所述处理装置包括收集装置(27; 270或者与之进行通信，所述收集装置用于收集分别用于离散频率点的所述各功率谱密度测量。
17、 根据权利要求13 - 16当中的任一权利要求的收发器，其特征在于，所述功率语密度测量包括PSD (功率谱密度)值数组，其中的每一个PSD值用于每个离散频率点。
18、 根据权利要求13-17当中的任一权利要求的收发器，其特征在于，通过被用在所述DSL信号上的调制方案来标记所述测量数据，PSD值。
19、 根据权利要求13 - 18当中的任一权利要求的收发器，其特征在于，被用来标记所述D S L信号的所述调制方案是离散多音调调制。
20、 根据权利要求13 - 19当中的任一权利要求的收发器，其特征在于，所述处理装置适于通过解释代表所述给定的符号速率与所迷脉冲宽度之间的关系的干涉模式来计算所述脉沖宽度，其中所述干涉模式例如是相消/相长干涉。
21、 根据权利要求20的收发器，其特征在于，所述收发器包括用于信号接收的模拟前端(23; 23!) 、 A/D转换器、用于滤除其频率落在将要观测的频带之外的测量数据的RX滤波器(24;24。以及用于对所接收到的噪声信号执行从时域到频域的快速傅里叶变换的转换装置(25; 250 。
22、 根据权利要求21的收发器，其特征在于，所述收发器包括数据收集装置(27; 27J和计算装置(29; 29。，其中所述数据收集装置用于收集并保持变换到频域的测量数据，所述计算装置用于作为所述测量数据的频率间距以及所述给定的数据符号速率的函数来计算所述脉沖宽度。
23、 根据权利要求21的收发器，其特征在于，所述脉冲宽度由C/ (所述信号测量的频率间距*所述给定的数据符号速率)给出，其中C是依照经验导出的复合常数。
24、 根据权利要求23的收发器，其特征在于，所述DSL信号包括ADSLx或VDSLx信号，并且所述给定的数据符号速率是4kHz或8kHz。
25、 根据权利要求13-24当中的任一权利要求的收发器，其特征在于，所述收发器包括脉沖噪声保护装置(3h)和保护控制装置(30!),适于控制所述脉冲噪声保护装置，从而优选地根据脉沖宽度最小化脉冲噪声保护的施加或保护水平。
26、 一种用于监控在双绞线缆上接收到的噪声的方法，其中所迷双绞线缆适于以给定的数据符号速率传送包括数字订户线信号的数据，其特征在于，该方法包括以下步骤-暂时排除或允许忽略对DSL信号的接收；-对纯噪声信号执行功率语分析，从而提供多个功率谱密度测量；-确立所述纯噪声信号是否包括重复性脉沖噪声，如果是的话，-确定所述重复性脉沖噪声的频率；-利用所述给定的数据符号速率、所述脉冲噪声信号的频率以及按照经验确定的复合常数C来计算所述脉冲噪声信号的脉沖宽度。
27、 根据权利要求27的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤-把所述脉冲宽度计算为C/(频率间距"合定的数据符号速率)。
28、 根据权利要求26-27当中的任一权利要求的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤-利用提供在DSL收发器中的功率谱分析器来执行所述功率谱分析。
29、 根据权利要求26 - 28当中的任一权利要求的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤-利用所述脉冲宽度信息来控制脉冲噪声保护水平，从而能够最小化由脉沖噪声保护所导致的性能损失。
30、 根据权利要求26 - 29当中的任一权利要求的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤-确立脉冲噪声来源或缘由或者所述脉沖宽度确定的脉沖噪声措施的程度。
全文摘要
本发明涉及一种用于监控双绞线缆上的噪声的设备(10)，其中所述双绞线缆适于以给定的数据符号速率传送包括DSL信号的数据。所述设备包括频谱检测装置(1)或者适于与之进行通信，所述频谱检测装置(1)适于执行并登记对背景或基本上纯噪声信号的多次功率谱密度测量。所述设备还包括适于确立所述背景，纯噪声信号是否包括重复性脉冲噪声的装置以及处理装置(3)，所述处理装置适于利用所述给定的数据符号速率与由所述功率谱密度测量所给出的所述重复性脉冲噪声的频率之间确立的关系来计算所述重复性脉冲噪声的脉冲宽度。
文档编号H04B3/46GK101601195SQ200780050790
公开日2009年12月9日 申请日期2007年2月1日 优先权日2007年2月1日
发明者J·罗森伯格 申请人:艾利森电话股份有限公司