专利名称：非入侵式诊断的传输线路测试的制作方法
非入侵式诊断的传输线路测试技术领域
概括地说，本公开内容涉及通信网络和/或通信系统，更具体地说，涉及执行线路测试的方法和装置。
背景技术：
数字用户线路(DSL)技术常常用来向用户(例如家庭和/或公司(本发明中也称为使用者和/或客户))提供互联网相关服务。DSL技术使客户使用电话线(例如用来提供普通老式电话系统(POTS)服务的常见的双绞铜电话线)来将客户连接到例如高数据速率宽带互联网网络、宽带服务和/或宽带内容上。
DSL服务的服务提供者可以使用信息(比如环路长度、电缆直径、桥式分接头的存在、桥式分接头的位置、桥式分接头的长度、线路上的噪声、短接、开路等)来进行故障检测、 故障隔离和/或故障防止。可选地或附加地，在从服务提供者的位置到潜在DSL用户的位置向该用户推销、出售和/或提供DSL服务以前，具有关于电话线路的类似信息可能是有用的。对于服务提供者位置和用户位置间的电话线路，测量像上面提到的信息那样的信息。现有线路测试方法会干扰DSL线路的工作。例如现有技术单端线路(SELT)测试方法是通过在 DSL线路上发送探测信号并且测量反射以便估计线路特性(比如回波损耗(Return Loss) 或线路阻抗(Line Impedance))来实现的。这种探测是通过禁用DSL连接的工作并且执行 SELT测试来完成的。这会干扰DSL线路工作，这样会导致给客户的DSL服务中断。因此， SELT测试通常是在新客户登记期间或当DSL线路有问题时完成的。这会避免导致服务干扰，然而其防止服务提供者具有线路状态的最新信息。
本发明的实施例克服上述问题。本发明提供在不干扰被测试的DSL线路连接的工作的条件下执行DSL线路测试的方法和系统。因此，其使服务提供者能够在任何时候探测 DSL线路，以便具有关于DSL线路状态的最新信息。
可工作以位于客户驻地的线路测试设备(即测试器)，导致探测信号传输到至少一个电话线路内。测试器至少基于测 量的反射探测信号计算代表至少一条电话线路特性的参数。通过使用多种方法、技术和/或算法中任一种，测试器根据所测量的反射探测信号计算特性参数。例如，在知道传输什么探测信号并且提供所接收的和/或所测量的反射信号的情况下，测试器可以例如计算回声路径响应、检测桥式分接头的存在、确定所检测桥式分接头特性、估计环路衰减和/或确定任何适合的电话线路特性。在一些情况下，电话线路的客户端处的所测量的反射信号将包括比可从其它(例如CO或RT)端处的反射信号中获得的关于客户驻地环境和/或电话线路的更大程度的细节。因此，测试器通过执行来自客户驻地 106的一个或多个线路测试来提供增强程度的细节诊断。
尽管下面的公开内容参考示例数字用户线路(DSL)系统和/或图I至图7的示例， 但是本发明中描述的方法和装置可以用来确定任何种类、任何规模和/或任何拓扑的DSL 系统的电话线路特性。例如，DSL系统可以包括位于一个以上位置的一个以上的DSL接入复用器(DSLAM)，并且可以包括任何数量的电话线路、DSL维护设备、测试器、DSL调制解调器和/或DSL测试器。此外，例如在客户驻地，多个调制解调器可以终止多条电话线路并且共享单个或多个测试器、数据分析器和/或计算机。另外，虽然为了说明，下面的公开内容提及图IA中图示的示例系统、示例设备和/或示例网络，但是可以使用任何其它和/或可选种类和/或数量的通信系统、设备和/或网络来实现根据本发明中公开的教导的DSL通信系统和/或提供DSL通信服务。例如，在DSL管理中心、DSL接入复用器(DSLAM)、DSL调制解调器、测试器、计算机和/或数据分析器间共同分配的不同功能可以以任何期望的方式再分配。
本发明中使用的术语“使用者”、“用户”和/或“客户”指由多个服务提供者中的任一个提供和/或可能潜在地提供通信服务和/或设备的人、公司和/或组织。而且，术语 “客户驻地”指正由服务提供者提供通信服务的位置。对于用来提供DSL服务的示例公共交换电话网络(PSTN)而言，客户驻地位于电话线的网络终端(NT)侧、位于电话线的网络终端 (NT)侧附近和/或与电话线的网络终端(NT)侧关联。示例客户驻地包括住宅或办公楼。
本发明中使用的术语“可工作”可以描述能够工作和/或实际在工作中的装置。例如，可操作成执行某一功能的装置描述被关闭但仍能够通过例如程序设计或硬件执行工作的设备，和/或描述被开启并且执行工作的设备。术语“信号”一般指模拟信号，术语“数据”一般指数字信号，术语“信息”可以指模拟信号和/或数字信号，即便从使用这些术语的上下文中可以推知其它意义。
本发明中使用的术语“服务提供者”指给予、售卖、提供、故障定位和/或维护通信服务和/或通信设备的多种实体中的任一个。示例服务提供者包括电话运营公司、电缆运营公司、无线运营公司、互联网服务提供者或可以单独地或者与DSL服务提供者共同供应对DSL服务进行诊断或改进的服务的任何设备。
本发明中使用的术语“用户设备”指位于客户驻地处和/或位于客户驻地内的用于提供至少一个用户服务的任何设备。用户设备可能潜在地或可能不潜在地用于其它用途。尽管用户设备位于客户驻地处和/或位于客户驻地内，但是这样的设备可以位于NT和 /或任何 其它网络所有者界线的任一侧和/或两侧。用户设备可以由用户所有、租用、借用和/或租借。用户设备可以由服务提供者所有和完全控制。例如，用户设备可以 由服务提供者所有，用户仅插入连接器内并且没有与设备的其它接入和/或交互。用户设备通常可由用户使用和/或可由用户访问，并且可以通过多种源由用户获取和/或得到，多个源包括但不限于零售商、服务提供者和/或雇主。示例用户设备包括位于用户住宅处和/或用户住宅内的个人计算机(PC)、机顶盒(STB)、住宅网关和/或DSL调制解调器，用户通过个人计算机(PC)、机顶盒(STB)、住宅网关和/或DSL调制解调器接收和/或利用DSL服务和/ 或互联网服务。
此外，本发明中使用的术语“DSL”指多种DSL技术(例如像非对称DSL (ADSL)、高速DSL (HDSL)、对称DSL (SDSL)和/或甚高速DSL (VDSL))中的任一种和/或这些DSL 技术的变型。上述DSL技术通常是根据适合的标准实施的，例如像用于ADSL调制解调器的国际电信联盟(ITU)标准G. 992. I (也称为G. dmt)、用于ADSL2调制解调器的国际电信联盟(ITU)标准G. 992. 3 (也称为G. dmt. bis或G. adsl2)、用于ADSL2+调制解调器的国际电信联盟(ITU)标准G. 992. 5 (也称为G. adsl2plus)、用于VDSL调制解调器的国际电信联盟 (ITU)标准G. 993. I (也称为G. vdsl)、用于VDSL2调制解调器的国际电信联盟(ITU)标准G. 993. 2、用于实现握手的调制解调器的国际电信联盟(ITU)标准G. 994. I (G. hs)和/或用于DSL调制解调器管理的ITU G. 997. I (也称为G. ploam)标准。
为了简洁和清楚，在整个下面公开内容中，将参考将DSL调制解调器和/或DSL通信服务连接至客户。然而，尽管下面的公开内容是关于示例数字用户线路(DSL)设备、DSL 服务、DSL系统和/或使用常见双绞铜电话线分配DSL服务而做出的，但应当理解，本发明中公开的对用于通信系统的传输介质进行特征确定和/或测试的公开方法和装置可应用于许多其它类型的和/或种类的通信设备、服务、技术和/或系统。例如，其它类型的系统包括无线分布系统、有线分布系统或电缆分布系统、同轴电缆分布系统、超高频(UHF)/甚高频(VHF)射频系统、卫星系统或其它地球外系统、蜂窝分布系统、电力线广播系统和/或光纤网络。此外，还可以使用这些设备、系统和/或网络的组合。例如，可以使用通过巴伦 (balun)连接的双绞线和同轴电缆的组合或者任何其它物理通道延续组合，比如光网络单元(ONU)处的具有线性光电连接的模拟光纤至铜连接。
本领域的技术人员将容易明白，将DSL调制解调器和/或测试器连接至客户包括例如可通信地将由通信公司运营的DSL调制解调器和/或测试器连接至可通信地与位于客户驻地(例如由客户拥有、租借或以其它方式占用和/或使用的家庭和/或公司地点)处和/或位于用户驻地内的第二 DSL调制解调器和/或测试器连接的电话线(即用户线)。第二 DSL调制解调器和/或测试器可以进一步可通信地连接至另一通信设备和/或计算设备 (例如个人计算机)，客户操作另一通信设备和/或计算设备以通过第一 DSL调制解调器和/ 或测试器、第二 DSL调制解调器和/或测试器、电话线和通信公司接入服务(例如互联网服务)。
图IA是示例系统图的示意图示。
图IB是示例系统图的示意图示。
图2是示例系统图的示意图示。
图3是执行线路测试的示例系统图的示意图示。
图4是执行线路测试的示例方法的示意图示。
图5是执行线路测试的示例方法的示意图示。
图6是执行线路测试的示例方法的示意图示。
图7是执行线路测试的示例方法的示意图示。发明内容
在本发明的一个实施例中，从线路测试设备起在DSL线路上发送探测信号，并且线路测试设备接收反射信号。图2示出实施例的示例图。
所传输的探测信号可以以下行频率或以上行频率传输。所传输的探测信号还可以朝上行方向或朝下行方向传输。在一个实施例中，例如所传输的探测信号可以朝上行方向以下行频率传输。因此，探测信号不会干扰上行传输，因为上行频段中的频率和下行频段中的频率不重叠。这样的传输可以在CPE侧发生。在另一实施例中，例如所传输的探测信号可以朝下行方向以上行频率传输。因此探测信号不会干扰下行传输，因为上行频段中的频率和下行频段中的频率不重叠，这种传输可以在CO侧发生。
探测信号可以在数据传输时间段期间或在同步符号时间段期间传输。同步符号时间段是当传输同步符号的时候。传输同步符号来向DSL通信提供同步支持。
在本发明的一个实施例中，无论在同步符号时间段期间还是在数据传输时间段期间，都将探测信号的功率保持在低信噪比(SNR)水平，以便使探测信号和DSL信号本身间的干扰最小化。探测信号功率电平可以设置成与噪声功率一样低或比噪声功率低，这导致具有负SNR的探测信号。因此，探测信号将被信号接收器构造为噪声。
在另一实施例中，探测信号功率可以大于噪声功率。正SNR可以用来在消除后存在残留噪声时恢复探测信号。而且，数据符号或同步符号的信噪比足够大，使得探测信号不会干扰正常的同步符号或数据符号解码和接收。示例将是在IOdB的探测信号SNR条件下 50dB的数据符号SNR或同步符号SNR。数据符号或同步符号相对于探测信号具有40dB的增益。
在一个实施例中，通过从所接收的信号中消除同步符号或数据符号，恢复探测信号。在该实施例中，首先恢复同步符号或数据符号。然后从所接收的信号中消除(除去)所估计(所恢复)的同步符号或数据符号。同步符号估计是通过在2009年3月4日提交的标题为“DSL Noise Cancellation Using Sub-OptimaI Noise Reference Signals”的PCT专利申请No. PCT/US2009/036076中公开的技术、方法和系统完成的。在消除数据符号的情况下，所估计的数据可以由DSL调制解调器处(即DSL调制解调器102A-102C)的DSL接收器提供。具体地说，当集成测试设备(即101B)和DSL调制解调器(B卩102B)时，所估计的DSL 数据将会容易被DSL接收器获得。进一步处理所恢复的探测信号，以获得线路特性信息，比如回波损耗和 阻抗。
在另一实施例中，或者在上面的消除步骤以前或者以后，进一步处理所接收的探测信号，以消除噪声。一种消除噪声的技术是平均。对于平均过程而言，采集所接收的信号的足够样本，然后对样本进行平均。平均过程从所接收的信号中除去噪声。
图3示出本发明的另一实施例。在该实施例中，探测信号可以具有正的SNR。因此探测信号可以比所接收的噪声强。
为了使探测信号不干扰DSL信号接收，使用自适应滤波器估计所接收的探测信号并且从所接收的信号中消除所接收的探测信号。估计过程也提供可以反射探测信号的估计，可以处理反射探测信号以获得线路特性信息，比如回波损耗和阻抗。
在该实施例中，探测信号被自适应滤波器处理，然后从所接收的信号中消除。使用自适应滤波器起两种目的。一个目的是再现反射探测信号，可以处理反射探测信号以获得线路特性信息，比如回波损耗和阻抗。可选地，自适应滤波器的系数可以用来获得线路特性。另一目的是从所接收的信号中消除反射探测信号，使得接收器可以在不存在可能损害接收器中的处理的反射探测信号的任何残留的情况下处理所接收的DSL信号。在该实施例中，假设反射探测信号可以具有正SNR，因此信号可以具有足够大的幅度，这可能损害接收信号处理。
第一目的是通过使用自适应滤波器执行的。所传输的探测信号用来驱动自适应滤波器训练，并且所接收的信号用来形成用于校准滤波器自适应的误差信号。可以使用多种自适应滤波器(比如LMS、RLS)及这些自适应滤波器的变形。
一旦自适应滤波器系数已经收敛并且训练结束，自适应滤波器消除器就能够从所接收的信号中消除反射探测信号，实现第二目的。而且，自适应滤波器的系数将代表探测信号反射信道。这是因为自适应滤波器的输入是所传输的探测信号，自适应滤波器的输出是所接收的反射探测信号。因此，自适应滤波器的系数将代表探测信号反射信道。因此，通过知道代表反射信道的自适应滤波器的系数，容易获得线路特性，比如回波损耗。
具体实施方式
图IA示出 与本发明的一个实施例有关的DSL网络。一排DSL调制解调器(称为 DSLAM (100))通常位于中央局(105)内。此外，接收DSL调制解调器各自位于客户驻地(106)。电话线(103)承载从DSLAM到这些调制解调器的DSL信号。电话线(103)还可以可选地提供语音频段电话信令。电话线103各自通常包括双绞线。附加电话线(104)向其它客户提供DSL通信。
测试器设备(101B、101C)代表本发明的位于客户驻地内的一个实施例。测试器设 I(IOIA-IOIC)在不干扰DSL调制解调器(102A-102C)工作的情况下对线路(103)执行线路测试。本发明的其它实施例包括将测试器设备(101B)集成到调制解调器(102B)内或者集成到位于客户驻地(IOIA )外部的设备内。测试器(IOIA、IOIB、IOIC )引起将探测新号传输到至少一条电话线103内。至少基于所测量的探测信号的反射，测试器计算代表至少一条电话线103的特性的参数。
图IA图示示例DSL系统，该DSL系统测量、计算和/或以其它方式确定多个参数中任何数量的参数和/或任一参数，该多个参数表征、描述和/或指示正在使用的和/或可能被尝试使用以向客户提供DSL服务的常见双绞铜电话线的状态。在图IA中用附图标记103AU03B和103C示出三条这样的电话线。在图IA的示例系统中，根据可选地从客户驻地106传输的一个或多个信号和/或在客户驻地106处接收和/或测量的一个或多个信号，测量、计算和/或以其它方式确定表征参数。然而，DSLAM 100可能在连接的另一端终止电话线103A-103C，或者可能不在连接的另一端终止电话线103A-103C。示例表征参数包括但不限于环路长度、段长度、电缆直径、桥式分接头存在、桥式分接头位置、桥式分接头长度、桥式分接头直径、开路故障、短路故障、交叉故障、差拼接/连接、噪声、过多噪声、数据速率、信噪比、环路阻抗、环路构成和/或环路衰减/回波损耗。可选地或另外地，通过接收和/或测量来自电话线103A-103C的信号而采集的原始数据可以替代地转发至地理上分离的设备，以计算这些参数或其它参数(110)。这种原始数据可以包括对由线路测试器设备101A-101C注入电话线路103A-103C内的脉冲的数字化响应、对不注入信号情况下的噪声测量和/或直接阻抗测量。如下面介绍的，根据在客户驻地106处接收和/或测量的信号确定和/或计算表征参数可以在客户驻地106处和/或在地理上分离的设备(I 10)处实施。
为了通过示例电话线103A-103C向客户提供DSL服务，图IA的示例系统包括任何种类的DSLAM 100。除此以外，图IA的示例DSLAM 100实施多种DSL调制解调器(未示出) 中的任一种和/或多个调制解调器中的任一个。DSLAM 100可以位于中央局(CO)内和/或位于远程终端(RT)内。本领域普通技术人员将会理解，与本发明所描述的示例中描述的其它组件一样，DSLAM 100不需要存在。
为了监控、测量和/或记录在示例DSLAM 100和多个用户DSL调制解调器(其中三个用附图标记101A、10IB和IOlC示出)间发生的DSL通信的当前和/或历史DSL性能特性，图IA的示例DSL系统包括管理中心110。管理中心110可以是下面的中心中的任一个或全部的一部分、可以由下面的中心中的任一个或全部实施和/或执行频谱管理中心(SMC)、动态频谱管理中心(DSM中心)、DSL优化器(DSLO)、DSL管理中心、DSL运营中心、 运营支撑系统(0SS)、网元管理系统(EMS)、网络管理系统(匪S)、其它传输或管理网元和/ 或示例DSLAM100。如下面描述的，DSL示例管理中心110可以请求、接收、计算和/或以其它方式获得表征用来提供和/或可能潜在地用来提供DSL服务的电话线(例如示例电话线 103A-103C)的多种参数中任何数量的和/或任一参数。在图示的实施例中，通过使用多种数据结构、数据表格、数据阵列等中的任一种，将电话线表征参数和/或性能特性存储在示例管理中心110内。通过使用多种方法、技术和/或算法中的任一种，服务提供者或第三方可以使用电话线表征参数和/或性能特性来例如给出、出售和/或提供新的DSL服务，和/ 或维护、监控和/或诊断现有DSL服务。
为了测量可以从中确定电话线表征参数的信号，图IA的示例系统包括测试器，该测试器可以是位于客户驻地106处的测试器。在图IA中示出三个示例测试器101AU01B和 IOlC0图IA的示例测试器101A-101C传输多种线路探测信号中的任一种，和/或接收和/ 或测量多种反射探测信号、串扰线路探测信号和/或噪声信号中的任一种。示例探测信号包括脉冲式时域反射(TDR)信号和/或阶梯式时域反射(TDR)信号、扩谱信号、名义调制解调器传输信号(例如ADSL调制解调器的多载波信号)、线性调频(chirp)信号、冲激序列、单个冲激等等。为了测量噪声情况，线路探测信号可以是零电压信号、静止信号、空信号和/ 或全零信号，使得实际上没有信号被传输到测试中和/或表征中的电话线内。
示例测试器的示例实施在2009年3月4日提交的标题为“DSL NoiseCancellation Using Sub-Optimal Noise Reference Signals(使用次优噪声参考信号的DSL噪声消除)” 的PCT专利申请No. PCT/US2009/036076和2007年4月27日提交的标题为“Methods and Apparatus to Perform Line Testing at Customer Premises (在客户驻地处执行线路测试的方法和装置)”的US专利申请No. 12/226，939中描述。
通过使用多种方法、技术和/或算法中的任一种，示例测试器101A-101C根据所接收的和/或所测量的信号来估计、确定和/或计算表征参数。例如，在知道传输何种探测信号的情况下并且被提供所接收和/或测量的反射信号，测试器可以例如计算回声路径响应、检测桥式分接头的存在、确定所检测的桥式分接头的特征、估计环路衰减等。在一些情况下，在电话线的客户端处测量的反射信号将包括比可从另一端(例如CO或RT)处的反射信号中获得的关于客户驻地环境和/或电话线的更大程度的细节。因此，图示的示例试图通过从客户驻地106执行一个或多个线路测试来获得该增加程度的细节。
图IA的示例测试器101A-101C可以通过多种计算设备中的任一种实施，例如像a) 用户的PC、b)单独的测试器和/或c)DSL调制解调器或d)用户的机顶盒。例如，PC实施的测试器101B可以通过例如DSL调制解调器102B连接到互联网网络和/或服务。在这种示例中，PC/测试器101B用来通过用户的DSL服务接收和/或使用例如互联网服务、音频服务、视频服务、电子邮件服务、消息传送服务、电视服务和/或数据服务。在这种示例中， PC 101B通过DSL调制解调器102B、电话线103B和DSLAM 100连接到互联网上。根据一个实施例，DSL调制解调器102B可以可通信地联接到示例PC IOlB上和/或由示例PC IOlB 实施和/或在示例PClOlB内实施。
图IA的示例测试器101A-101C可以运行机器可存取指令，以根据由对应示例测试器101A-101C接收和/或测量的信号来确定和/或计算电话线表征参数。在图IA的示例系统中，上述机器可存取指令可以(a)通过由例如服务提供者邮寄和/或提供的光盘(CD) 或其它非易失性存储器(例如数字多用途盘(DVD))装载到测试器内；(b)从互联网站点(例如提供由管理中心110提供的机器可存取指令的下载服务器)下载到测试器101AU01B和 IOlC上；和/或(C)通过例如管理中心110加载到测试器内。多种网络协议(例如像超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)和/或电子邮件协议(例如SMTP))中的任一种可以用来将机器可存取指令传送至测试器101AU01B和101C。
通过使用多种数据结构、机器可存取文件和/或存储器中的任一种，由示例测试器101A-101C确定和/或计算的表征参数可以由测试器101A-101C存储和/或存储在测试器101A -101C内。图IA的示例测试器101A-101C通过多种方法、网络和/或协议中的任一种向管理中心110提供所确定的和/或所计算的表征参数。例如，如果在DSL调制解调器102A-102C和DSLAM 100间存在可利用和/或可工作的DSL连接，那么示例测试器 101A-101C可以通过使用例如在ITU G. 994. I (也称为G. hs)标准中定义的交换协议经由 DSL服务提供表征参数。此外或可选地，通过使用例如可通信地联接到测试器101A-101C 的和/或由测试器101A-101C实施的和/或在测试器101A-101C内实施的拨号和/或语音频段调制解调器，经由互联网和/或PSTN将表征参数发送和/或提供给管理中心110。这种拨号或语音频段调制解调器可以在与DSL服务相同的环路上在语音频段上工作，或者其可以在支持POTS服务的单独的环路上工作。此外或可选地，测试器可以通过多种中间服务 (例如像在DSL论坛文档TR-069中定义的自动配置服务器(ACS))中的任一种将表征参数提供给管理中心110。在图IA的示例中，如果测试器101A、101B和/或IOlC当前不可通信地联接到示例管理中心110上和/或不可联接到示例管理中心110上，那么可以通过多种附加方法和/或可选方法(例如像将表征参数存储在可以被发送和/或被传递给服务提供者且然后被加载到管理中心110内的CD或其它非易失性存储介质(例如DVD)上)中的任一种发送和/或提供表征参数。此外或可选地，测试器101A、IOlB和/或IOlC可以通过使用为人显示的和/或向人展示的多种图形用户接口(GUI)中的任一种以例如简明ASCII码的形式显示参数。示例人可以接着将参数提供给技术人员和/或客户服务代表，技术人员和 /或客户服务代表接着将所提供的参数加载到管理中心110内。人可以是例如用户或技术人员。
如图IA中图示的，测试器101A-101C可以通过使用多种组合中的任一种实施。例如，示例测试器IOlB是通过多个DSL调制解调器102B中的任一 DSL调制解调器实施的和/ 或在多个调制解调器102B中的任一 DSL调制解调器内实施的，示例测试器IOlA被实施为多种单独设备(比如CPE 106外部的设备)中的任一种，示例测试器IOlC是由示例CPE 106 实施的和/或在示例CPE 106内实施的，但与调制解调器102C分离。另外，单个探测器可以由存在于客户驻地106的多个DSL调制解调器实施和/或在存在于客户驻地106的多个 DSL调制解调器内实施。本领域普通技术人员将容易理解，存在大量实施测试器的其它方式。例如，测试器可以由多种住宅网关或STB中的任一种实施。
示例测试器IOlA和IOlC可以通过多种通信总线、背板、有线信号和/或技术和 /或无线信号和/或技术(比如通用串行总线(USB))、和/或根据电气和电子工程师协会 (IEEE)802. 3x标准和/或802. Ilx标准的有线连接和/或无线连接中的任一种，可通信地联接到它们各自的调制解调器IOlA和IOlC上。此外，测试器IOlB可以通过使用例如外围部件接口(PCI)卡由DSL调制解调器测试器102B实施和/或在DSL调制解调器测试器102B 内实施。
在图IA的示例系统中，可以以多种方式中的任一种发起、请求和/或提供对表征电话线特性的参数的确定和/或计算。例如，示例管理中心Iio可以向测试器101A、101B 和/或IOlC发送请求传输探测信号的请求和/或命令，和/或请求接收和/或测量来自测试器101A、10IB和/或IOlC的信号。测试器10ΙΑ、IOlB和/或IOlC可以附加地根据所接收的和/或所测量的信号计算和/或确定表征参数，然后将表征参数返回给上面介绍的管理中心110。此外或可选地，DSL用户、技术人员、安装者等可以通过由测试器101AU01B和 /或IOic提供的和/或显示的多种GUI中的任一种发起探测信号传输、信号测量和/或表征参数计算和/或确定的过程。最后，探测信号的传输可以由工作在环路诊断模式下的DSL 调制解调器发起。测试器本身可以规则性地或周期性地尝试通过上面提到的电子通信路径中的任一种将其自己识别为服务提供者维护设备或管理中心。因此，其数据的发布不需要一定由服务提供者促使。
在图IA的图示示例中，在DSL调制解调器、住宅网关等外部或者由DSL调制解调器、住宅网关等和/或在DSL调制解调器、住宅网关等内实施的示例测试器101AU01B和/ 或IOlC有机会使用交流电(AC)和/或电池电力，即便DSL调制解调器或住宅网关处于低电力状态和/或被关闭。这允许可通信地联接的测试器10ΙΑ、IOlB和/或IOlC独立于DSL 调制解调器或住宅网关的状态执行线路测试、线路探测和/或信号测量。因此，即便DSL调制解调器或住宅网关关闭，技术人员、维护人员和/或客户服务代表也可以执行线路测试、 探测和/或特性确定。在这种情况下，通过测试器101AU01B和/或IOlC和互联网和/或 PSTN间的另一现有和/或可用连接，和/或通过操作例如由测试器101A、101B和/或IOlC 显示的和/或提供的GUI的使用者，向测试器发送请求。
尽管在图IA的示例中，示例测试器101A-101C位于客户驻地106处或位于客户驻地106附近，但是本领域的技术人员将容易理解，测试器10认、10川和/或101(可以除此以外或可选地在CO或RT处实施，如图IB中所示。例如，测试器10认、10川和/或101(可以由示·例DSLAM 100实施和/或在示例DSLAM 100内实施。如图IB中所示，在一个实施例中，测试器(例如测试器101AU01B和/或101C)向位于远处的管理中心110提供接收的和 /或测量的探测信号和/或噪声信号。另外，尽管图IA图示每条线路或环路103对应一个测试器101A-101C，但是本领域的技术人员将容易理解，位于例如CO处的测试器可以通过使用来自位于CO 105处的一个以上的测试器101A-101C的接收和/或测量信号确定和/ 或计算一条以上电话线的表征参数。此外，一个或多个测试器可以由DSLAM实施(101C)、在 DSLAM内实施(101B)和/或与DSLAM结合实施(101A)，以从电话线的服务提供者端提供线路测试、线路探测和/或线路表征。
在图I和图IB的图示示例中，示例管理中心110还可以使用该组测试器 101A-101C来测量近端串扰和/或远端串扰和/或确定近端串扰和/或远端串扰特征。例如，第一客户驻地106处的第一测试器(例如示例测试器101A-101C)可以被配置成将探测信号传输到第一电话线(例如电话线103A)内，而基本在相同时刻，第二客户驻地106处的第二测试器(例如示例测试器101B)暂停线路测试信号的传输，将“安静”信号传输到第二电话线(例如电话线103B)内或不传输信号到第二电话线内。然后，由第二测试器IOlB接收和测量的信号可以用来确定从与第一测试器IOlA关联的第一电话线103A到与第二测试器 IOlB关联的第二电话线103B内的称作“近端串扰”的特征。如果第二测试器IOlB替代地位于第二电话线103B的CO端105，那么由第二测试器IOlB接收和测量的信号可以用来确定从第一电话线103A到第二电话线103B内的称作“远端串扰”的特征。所图示示例的第二测试器IOlB不需要将信号发送到线路内来测量来自线路的信号。作为替代，所图示示例的第二测试器IOlB可以以规则的间隔和/或不规则的间隔采集和保存来自线路103B的样本，以估算客户驻地106和/或CO 105处的噪声。这样的样本可以保存在第二测试器IOlB 内，然后在第二测试器IOlB由该测试器IOlB质询时提供，在调度时间转发、在预设事件发生(例如存储预设量的数据)时转发和/或在其它周期性和/或非周期性的时间转发。
图2示出本发明的在DSL线路上从线路测试设备214发送测试信号204并且由线路测试设备214接收反射信号216的一个实施例。岔路(hybrid)210和212将测试设备分别连接到CO 200侧和CPE 202侧上。在使用频分双工(FDD)的上行数据传输和下行数据传输的DSL标准中，所传输的探测信号204可以以用于下行传输的频率传输或者以用于上行数据传输的频率传输。所传输的探测信号204还可以朝上行方向208或朝下行方向206(即或者向CPE侧或者向CO侧) 传输。在图2中，示例实施例示出正朝上行方向(向CPE侧)传输探测信号。在该示例中，所传输的探测信号是由DSL链路以用于下行数据传输的频率传输的。因此，探测信号不会干扰上行传输，因为上行频段中的频率和下行频段中的频率不重叠。然而，这种探测信号有可能干扰下行传输，因为其以DSL调制解调器用于下行数据传输的相同频段发生。该现象称为“带内干扰”。在另一实施例中，所传输的探测信号可以朝下行方向(向CO侧)以上行频率传输。因此，探测信号不会干扰下行传输，因为上行频段中的频率和下行频段中的频率不重叠。然而，这种探测信号由可能干扰上行传输，因为其以DSL调制解调器用于上行数据传输的相同频段发生。该现象也称为“带内干扰”。
而且，探测信号可以在数据传输时间段内或在同步符号时间段内传输。同步符号时间段是DSL调制解调器传输同步符号的时间的持续时间。同步符号传输时间段之一可以在调制解调器初始化时间段期间。此外，在正常调制解调器工作(SHOWTIME)期间可以传输同步信号来向DSL通信提供同步支持。
在本发明的一个实施例中，无论是在同步符号时间段期间还是在数据传输时间段期间，都将探测信号的功率保持在低SNR水平，以便使探测信号和DSL信号本身间的干扰最小。探测信号功率电平可以被设置成与噪声功率一样低或低于噪声功率，这导致具有负SNR 的探测信号。因此，探测信号可以被信号接收器构造为噪声。图4示出本发明的通过从所接收的信号中消除同步符号或数据符号恢复探测信号的一个实施例。在该实施例中，首先在线路上传输探测信号(步骤400)。然后通过测试设备214接收所接收的信号(步骤402)。
所接收的信号可以表示如下
y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k),当在同步符号期间发送测试探测信号时；
y (k) =Data(k)+N(k)+Rprobe (k)，当在数据符号期间发送测试探测信号时；
其中，Rprobe(k) =reflection_channel (k) *Tprobe (k)
这里，y(k)代表时间样本k处的接收信号，Sync (k)代表时间样本k处的接收同步符号，Data (k)代表时间样本k处接收的数据符号，N(k)代表时间样本k处的噪声样本， Rprobe (k)代表时间样本k处的反射探测信号。Tp*(k)代表时间样本k处的传输探测信号， 并且Reflection_Channel (k)代表反射信道的冲激响应,并且*代表卷积函数。
目的是恢复RpMbe;(k) fg号，可以对Rprobe (k) /[目号进行处理，以获得线路特性息， 比如回波损耗和阻抗。
在本发明的一个实施例中，在除去同步符号或数据符号以前从所接收的信号y (k) 中除去噪声(步骤404)。在仅除去同步符号的情况下，在同步时间段期间传输探测信号。 并且在除去数据符号的情况下，在数据时间段期间传输探测信号。一种除去噪声的方法是平均。对于平均过程而言，采集所接收信号的充足样本，然后对样本进行平均。平均过程从所接收的信号中除去噪声。然后通过从经消除噪声的y(k)中减去同步符号或数据信号的估计，消除同步符号或数据符号(步骤406)。同步符号或数据符号是独立地估计的(步骤 408)。然后从所接收的信号中消除(除去)所估计(所恢复)的同步符号或数据符号(步骤 406)。同步符号估计是通过在2009年3月4日提交的标题为“DSL Noise Cancellation UsingSub-Optimal Noise reference signals (使用次最优噪声参考信号的DSL噪声消除)”的PCT专利申请No. PCT/US2009/036076中公开的技术、方法和系统完成的。在消除数据符号的情况下，所估计的数据将由DSL调制解调器(比如DSL调制解调器102A-102C)处的DSL接收器提供。具体地说，当集成测试设备(即101B)和DSL调制解调器(B卩102B)时， 所估计的DSL数据将会容易被DSL接收器获得。进一步处理所恢复的探测信号，以获得线路特性信息，比如回波损耗和阻抗(步骤412)。
当在数据符号期间发送测试探测信号时，过程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Data (k) +N (k) +Rprobe (k)
-除去噪声remove_noise(y (k)) =Data (k) +Rprobe (k)
-估计 Data (k) estimated_Data (k) =estimate (D (k))
-消除/ 除去 Data (k) remove_noise (y (k)) _estimated_Data (k) =Rprobe (k)
当在同步符号期间发送测试探测信号时，过程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k)
-从y(k)中除去噪声remove_noise(y(k)) =Sync (k)+Rprtjbe (k)
-估计 Sync (k) estimated_Sync (k) =estimate (Sync (k))
-消除/ 除去 Sync (k) remove_noise (y (k)) -estimated_Sync (k) =Rprobe (k)
然后对所恢复的接收探测信号Rprobe (k)进行分析，以测量和计算线路特性信息，比如回波损耗和阻抗。
图3示出本发明的另一实施例。然而，在该实施例中，探测信号可以具有正的SNR。 该信号可以强于所接收的噪声。为了避免具有正SNR的探测信号产生“带内干扰”，使用自适应滤波器318估计反射的探测信号，系数W代表反射信道，并且在所接收的信号306被传送至岔路312以前从所接收的信号306中除去反射探测信号。可以对系数W进行处理，以获得线路特性信息，比如回波损耗和阻抗。
从线路测试设备314在DSL线路上发送探测信号304，并且反射信号316由线路测试信号314接收。岔路310和312将测试设备分别连接至CO侧300和CPE侧302。
所传输的探测信号304可以以下行频率或以上行频率传输。所传输的探测信号 304还可以朝上行方向308或朝下行方向306传输。在图3中，示例实施例示出朝上行方向传输的探测信号。在该示例中，所传输的探测信号是朝上行方向以下行频率传输的。因此，探测信号不会干扰上行传输，因为上行频段中的频率和下行频段中的频率不重叠。这种传输可以在CPE侧发生。在另一实施例中，所传输的探测信号可以朝下行方向以上行频率传输。因此，探测信号不会干扰下行传输，因为上行频段中的频率和下行频段中的频率不重叠。这种传输可以在CO侧发生。在另一实施例中，探测信号是在同步符号时间段期间或数据时间段期间传输的。在该实施例中，探测信号由自适应滤波器318恢复，系数W代表反射信道，然后从所接收的信号中消除探测信号。
图5示出上面实施例的功能图。在该实施例中，首先在线路上传输探测信号(步骤 500)。然后测试设备214接收(步骤502)所接收的信号。
所接收的信号可以表示如下
y (k) =Sync (k)+N(k)+Rprobe (k)，当在同步符号期间发送测试探测信号时，或者
y (k) =Data(k)+N(k)+Rprobe (k)，当在数据符号期间发送测试探测信号时，
其中Rprobe (k) =reflection_channel (k) *Tprobe (k),
这里，y(k)代表时间样本k处的接收信号，Sync (k)代表时间样本k处的所接收的同步符号，Data(k)代表时间样本k处的所接收的数据符号，N(k)代表时间样本k处的噪声样本，Rprobe (k)代表时间样本k处的反射探测信号，Tprobe (k)代表时间样本k处的所传输的探测信号，并且Reflecti0n_Channel (k)代表反射信道的冲激响应，并且*代表卷积函数。
使用自适应滤波器起两种目的。一个目的是恢复RPMbe(k)信号，可以对RPMbe(k) 进行处理，以获得线路特性信息，比如回波损耗和阻抗。另一目的是从所接收的信号中消除 Rprobe (k)，使得DSL调制解调器(即DSL调制解调器102A-102B)处的DSL接收器可以在没有任何可能损害该接收器中的同步符号处理或数据符号处理的残留Rprabe(k)的情况下处理 y(k)。在该实施例中，假设Rprabe (k)具有正SNR，因此在同步符号处理时间期间或数据符号处理时间期间，信号可能具有足够大的可能损害所接收信号的处理的幅度。
这两个目的是通过使用自适应滤波器实现的(步骤506)。自适应滤波算法的输入是所传输的探测信号304和所接收的信号306。自适应滤波算法尝试寻找滤波器系数，以从所接收的信号306中除去所传输的探测信号304。所使用的自适应滤波算法可以是最小均方(LMS)、递归最小均方(RLS)、时域处理、频率处理或者本领域的技术人员应知道其它这样的自适应滤波算法。
当自适应滤波器系数收敛时，自适应滤波器消除器将能够提高的效率从所接收的下行信号中消除反射的探测信号(步骤504)，使得任何“带内干扰”的影响是暂时的。而且， 自适应滤波器的系数可能它们本身也包含可以用来估计探测信号反射信道的信息(步骤 508)。这是因为自适应滤波器的输入是所传输的探测信号，自适应滤波器的输出是所接收的反射探测信号。因此，自适应滤波器系数将代表探测信号反射信道。
通过使用算法和技术，可以根据代表反射信道的自适应滤波器系数估计线路特性(比如回波损耗和阻抗)，算法和技术包括但不限于将所观察的反射信道与所测量的或所模型化的环路构造的反射信道模型进行匹配，将所观察的反射信道与根据相同线路或相邻线路的反射信道计算的历史统计数据进行匹配，当其它线路终止、线路损伤或线路改变在相同线路上出现时将所观察的反射信道与反射信道相比较，以及使用贝叶斯推论来将反射信道数据与历史反射信道数据或其它数据源结合。这样的分析可以在测试器 101A/101B/101C处执行或者在管理中心110处执行，或者由每个设备处的动作结合来执行。这种分析的结果可以由管理中心110存储、传送或输出或者被存储、传送或输出给管理中心110。
上面过程的一个实施例可以进一步描述如下使用所接收的信号y(k)来训练自适应滤波器(步骤506)。自适应滤波器的输出是所估计的反射探测信号。然后通过从所接收的信号y(k)中减去反射探测的估计，对反射的探测信号进行消除(步骤504)。
-接收y(k) y (k) =Sync (k) +N(k) +Rprobe (k),当在同步符号期间发送测试探测信号时，或者
y (k) =Data(k)+N(k)+Rprobe (k)，当在数据符号期间发送测试探测信号时；
-y (k)的自适应滤波Rprobe (k) =adaptive_f ilter (y (k)，Tprobe (k))；
-除去/ 消除 Rprtjbe (k) y (k) -Rprobe (k) =Sync (k) +N (k)。
在上面过程的另一实施例中，自适应滤波可以在同步符号时间段期间和数据符号时间段期间完成。初始自适应可以在同步符号时间段期间开始，此时解码对自适应滤波器的输入SNR不太敏感，进一步的自适应可以在数据符号时间段期间继续进行。
图6示出本发明的使用通过从所接收的信号中消除同步符号或数据符号恢复探测信号的技术的另一实施例。在该实施例中，首先在线路上传输探测信号(步骤600)。然后由测试设备214接收(步骤602)所接收的信号。
所接收的信号可以表示如下
y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k),当在同步符号期间发送测试探测信号时；
y (k) =Data(k)+N(k)+Rprobe (k)，当在数据符号期间发送测试探测信号时；
其中，Rprobe(k) =reflection_channel (k) *Tprobe (k),
这里，y(k)代表时间样本k处的接收信号,Sync (k)代表时间样本k处的所接收的同步符号，Data(k)代表时间样本k处的所接收的数据符号，N(k)代表时间样本k处的噪声样本，Rprobe (k)代表时间样本k处的反射探测信号，Tprobe (k)代表时间样本k处的所传输的探测信号，并且Reflecti0n_Channel (k)代表反射信道的冲激响应，并且*代表卷积函数。
目的是恢复RpMbe(k) fg号，可以对Rprobe (k) /[目号进行处理，以获得线路特性彳目息， 比如回波损耗和阻抗。
在该实施例中，在除去同步符号或数据符号以后，从所接收的信号y(k)中除去噪声(步骤604)。
通过从所接收的信号y(k)中减去同步符号或数据信号的估计，消除同步信号或数据信号(步骤606)。同 步符号或数据符号是单独地估计的(步骤608)。然后，从所接收的信号中消除(除去)所估计(所恢复)的同步符号或数据符号(步骤606)。通过在2009年3月 4 日提交的标题为 “DSL Noise Cancellation UsingSub-Optimal Noise Reference Signals”的PCT专利申请No. PCT/US2009/036076中公开的技术、方法和系统完成同步符号估计。在消除数据符号的情况下，所估计的数据将由DSL调制解调器(即DSL调制解调器102A-102C)处的DSL接收器提供。具体地说，当集成测试设备(即101B)和DSL调制解调器 (即102B)时，所估计的DSL数据将可由DSL接收器容易获得。进一步处理所恢复的探测信号，以获得线路特性信息，比如回波损耗和阻抗。
下一步包括除去噪声(步骤604)。一种除去噪声的方法是平均。对于平均过程而言，采集所接收信号的足够样本，然后对样本平均化。平均过程从所接收的信号中除去噪声。
当在数据符号期间发送测试探测信号时，该过程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Data (k) +N (k) +Rprobe (k)；
-估计的 Data(k) estimated_Data(k) =estimate (Data(k))；
-消除/ 除去 Data (k) y (k) _estimated_Data (k) =N(k) +Rprobe (k)；
-除去噪声remove_noise[y (k) _estimated_Data (k) ] = Rprobe (k)
当在同步符号期间发送测试探测信号时，该过程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k)；
-估计的 Sync(k) estimated_Sync (k) =estimate (Sync (k))；
-消除/ 除去 Sync (k) y (k) -estimated_Sync (k) =Rprobe (k)；
-除去噪声remove_noise[ (y (k) _estimated_Sync (k) ] = Rprobe (k)
然后分析所恢复的接收探测信号Rprobe(k)，以测量和计算线路特性信息，比如回波损耗和阻抗。
图7示出本发明的使用通过从所接收的信号中消除同步符号或数据符号恢复探测信号的技术的另一实施例。在该实施例中，首先在线路上传输探测信号(步骤700)。然后通过测试设备214接收(步骤702)所接收的信号。
所接收的信号可以表示如下
y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k),当在同步符号期间发送测试探测信号时；
y (k) =Data(k)+N(k)+Rprobe (k)，当在数据符号期间发送测试探测信号时；
其中，Rprobe(k) =reflection_channel (k) *Tprobe (k),
这里，y(k)代表时间样本k处的接收信号，Sync (k)代表时间样本k处的所接收的同步符号，data(k)代表时间样本k处的所接收的数据符号，N(k)代表时间样本k处的噪声样本，Rprobe (k)代表时间样本k处的反射探测信号，Tprobe (k)代表时间样本k处的所传输的探测信号，并且Reflecti0n_Channel (k)代表反射信道的冲激响应，并且*代表卷积函数。
目的是恢复RpMbe(k) /[目号，可以对RpMbe (k)彳目号进行处理，以获得线路特性彳目息， 比如回波损耗和阻抗。
通过从所接收的信号y(k)中减去同步符号或数据信号的估计，消除同步信号或数据信号(步骤706)。同步符号或数据符号是单独地估计的(步骤708)。然后，从所接收的信号中消除(除去)所估计(所恢复)的同步符号或数据符号(步骤706)。通过在2009年3月 4 日提交的标题为 “DSL Noise Cancellation UsingSub-Optimal Noise Reference Signals"的PCT专利申请No. PCT/US2009/036076中公开的技术、方法和系统完成同步符号估计。如果消除数据符号，所估计的数据将由DSL调制解调器(即DSL调制解调器 102A-102C)处的DSL接收器提供。具体地说，当集成测试设备和DSL调制解调器时，所估计的DSL数据将可由DSL接收器容易获得。进一步处理所恢复的探测信号，以获得线路特性信息，比如回波损耗和阻抗。
当在数据符号期间发送测试探测信号时，该过程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Data (k) +N (k) +Rprobe (k)；
-估计的 Data(k) estimated_Dat (k) =estimate (D (k))；
-消除/ 除去 Data(k) y (k) -estimated_Data (k) =N(k) +Rprobe (k)。
当在同步符号期间发送测试探测信号时，该过程可以描述如下
-接收y(k) y (k) =Sync (k) +N (k) +Rprobe (k)；
-估计的 Sync(k) estimated_Sync (k) =estimate (Sync (k))；
-消除/ 除去 Sync (k) y (k) -estimated_Sync (k) =N (k) +Rprobe (k)。
然后分析所恢复的接收探测信号RprobJk)，以测量和计算线路特性信息，比如回波损耗和阻抗。在该实施例中，探测信号功率可以大于噪声功率。正SNR可以用来在消除以后存在残留噪声时恢复探测信号。而且，数据符号或同步符号信噪比足够大，使得探测信号不会干扰同步符号或数据符号的正常解码和接收。示例将是在IOdB的探测信号SNR条件下50dB的数据符号或同步符号SNR，数据符号或同步符号具有高出探测信号40dB的增益。
在所公开的实施例中介绍的消除技术可能导致残留噪声。为了使残留噪声白化， 所传输的探测信号可以随机分布。由于所传输的探测信号时序、大小和/或形状是已知的， 接收器仍可以恢复探测信号。随机化导致残留估计或消除噪声成为白噪声。因此，在各个实施例中介绍的噪声消除方法也可以用来消除随机化的残留噪声。具体地说，平均噪声消除技术还会消除随机化的残留噪声。随机化可以向传输探测信号的不同特性(比如形状、时序和功率)执行。一种示例性随机化可以是传输时间抖动。探测信号的开始时间可以以已知的模式随机化。随机化模式会在接收器处知道，因此可以恢复所接收的探测信号。然而， 由于时间抖动，在消除数据符号或同步符号后的残留噪声将被随机化，生成的噪声将类似白噪声。因此以后，噪声消除方法(比如平均)可以消除残留噪声。
权利要求
1.一种方法，包括在DSL设备处接收在双绞电话线路上反射的探测信号；从所接收的探测信号中除去DSL数据传输信号或DSL同步符号传输信号之一的估计， 以恢复反射的探测信号；以及处理所恢复的反射的探测信号，以确定所述双绞电话线路的特性信息。
2.根据权利要求I所述的方法，进一步包括从与所述线路联接的DSL设备在所述双绞电话线路上传输所述探测信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在采用频分双工的上行数据传输和下行数据传输的DSL系统中,在DSL数据传输时间段或DSL同步符号传输时间段之一期间,朝从客户驻地位置起的上行方向或从中央局位置起的下行方向之一，以用于上行数据传输或下行数据传输的频率，传输所述探测信号。
4.根据权利要求2所述的方法，其中在所述线路上在DSL数据传输时间段或DSL同步符号传输时间段期间，将所述探测信号的功率保持在基本等于或低于双绞电话线路的噪声功率的信噪比下。
5.根据权利要求I所述的方法，其中所述探测信号从由脉冲信号、阶梯式时域反射 (TDR)信号、扩谱信号、名义调制解调器传输信号、线性调频信号、冲激序列信号和单个冲激信号组成的一组信号中选择。
6.根据权利要求I所述的方法，其中在DSL设备处接收在双绞电话线路上反射的探测信号包括在从由线路测试设备、DSL调制解调器、DSLAM、DSL用户计算设备和机顶盒组成的一组DSL设备中选择的DSL设备处接收反射的探测信号。
7.根据权利要求I所述的方法，进一步包括从所接收的探测信号中除去噪声。
8.根据权利要求7所述的方法，其中在从所接收的探测信号中除去数据信号或同步符号信号之一的所述估计以恢复反射的探测信号以前，从所接收的探测信号中除去噪声。
9.根据权利要求7所述的方法，其中在从所接收的探测信号中除去数据信号或同步符号信号之一的所述估计以恢复反射的探测信号以后，从所接收的探测信号中除去噪声。
10.根据权利要求7所述的方法，其中从所接收的探测信号中除去噪声包括接收所述探测信号的多个样本并且对所述样本进行平均，以从所接收的探测信号中除去噪声。
11.根据权利要求I所述的方法，进一步包括获得数据信号或同步符号信号之一的所述估计以用于从所接收的探测信号中除去所述估计，以便恢复反射的探测信号。
12.根据权利要求11所述的方法，其中获得所述估计包括从DSL调制解调器的DSL接收器接收所述估计。
13.根据权利要求I所述的方法，其中确定线路特性信息包括根据所恢复的反射的探测信号计算代表所述双绞电话线路的特性的参数，并且其中所述特性从由回波损耗、阻抗、回声路径响应、桥式分接头的存在检测、所检测的桥式分接头特性和环路衰减的估计组成的一组特性中选择。
14.一种DSL设备，包括与双绞电话线路联接的接口，用于接收在所述线路上反射的探测信号；与所述接口联接的逻辑，用于从所接收的探测信号中除去DSL数据传输信号或DSL同步符号传输信号之一的估计，以恢复反射的探测信号；以及与所述逻辑联接的处理逻辑，用于处理所恢复的反射的探测信号，以确定所述双绞电话线路的特性信息。
15.根据权利要求14所述的DSL设备，其中所述接口进一步用于在所述双绞电话线路上传输所述探测信号。
16.根据权利要求15所述的DSL设备，其中在采用频分双工的上行数据传输和下行数据传输的DSL系统中,在DSL数据传输时间段或DSL同步符号传输时间段之一期间,朝从客户驻地位置起的上行方向或从中央局位置起的下行方向之一，以用于上行数据传输或下行数据传输的频率，传输所述探测信号。
17.根据权利要求14所述的DSL设备，其中所述探测信号从由脉冲信号、阶梯式时域反射(TDR)信号、扩谱信号、名义调制解调器传输信号、线性调频信号、冲激序列信号和单个冲激信号组成的一组信号中选择。
18.根据权利要求14所述的DSL设备，其中所述DSL设备从由线路测试设备、DSL调制解调器、DSLAM、DSL用户计算设备和机顶盒组成的一组DSL设备中选择。
19.根据权利要求14所述的DSL设备，进一步包括或者在从所接收的探测信号中除去数据信号或同步符号信号之一的所述估计以恢复反射的探测信号以前，或者在从所接收的探测信号中除去数据信号或同步符号信号之一的所述估计以恢复反射的探测信号以后， 从所接收的探测信号中除去噪声的逻辑。
20.根据权利要求14所述的DSL设备，其中与所述接口联接的、用于从所接收的探测信号中除去DSL数据传输信号或DSL同步符号传输信号之一的估计的逻辑，从DSL调制解调器的DSL接收器中获得所述估计。
21.—种方法,包括在DSL设备处接收双绞电话线路上反射的信号； 通过使用自适应滤波器，估计所接收的反射信号中的反射探测信号；从所接收的反射信号中除去所估计的反射探测信号；以及处理所述自适应滤波器，以确定所述双绞电话线路的特性信息。
22.根据权利要求21所述的方法，进一步包括在所述双绞电话线路上从与所述线路联接的DSL设备传输所述探测信号。
23.根据权利要求21所述的方法，所接收的反射探测信号的功率处于比在所述双绞电话线路上传输的噪声的功率大的信噪比下。
24.根据权利要求21所述的方法，其中估计所接收的反射信号中的反射探测信号包括使用具有代表反射信道的多个系数的所述自适应滤波器。
25.根据权利要求24所述的方法，其中处理所述自适应滤波器以确定所述双绞电话线路的特性信息包括处理所述多个系数，以确定所述双绞电话线路的特性信息。
26.—种DSL设备,包括传输探测信号的输出；在DSL设备处接收在双绞电话线路上反射的信号的输入；与所述输入和所述输出联接的、根据所传输的探测信号估计所接收的反射信号中的反射探测信号的自适应滤波器逻辑；以及从所接收的反射信号中除去所估计的反射探测信号的自适应滤波器消除逻辑，所述自适应滤波器进一步确定所述双绞电话线路的特性信息。
27.根据权利要求26所述的DSL设备，其中所述自适应滤波器逻辑包括最小均方 (LMS)算法、递归最小均方(RLS)算法、时域处理算法和频率处理算法。
28.根据权利要求26所述的DSL设备，其中所述自适应滤波器逻辑用代表反射信道的多个反射系数估计所接收的反射信号中的反射探测信号。
29.根据权利要求26所述的DSL设备，其中所述自适应滤波器确定所述双绞电话线路的特性信息包括所述自适应滤波器处理所述多个系数，以确定所述双绞电话线路的所述特性信息。
30.根据权利要求29所述的DSL设备，其中所述特性信息包括回波损耗或阻抗之一， 并且其中所述特性信息是通过使用从由以下算法所组成的一组算法中选择的算法根据所述多个系数确定的将所观察的反射信道与测量的或模型化的环路构造的反射信道模型进行匹配的算法、将所观察的反射信道与根据相同或相邻双绞电话线路的所述反射信道计算出的历史统计进行匹配的算法、当在相同双绞电话线路上出现其它线路终止、损伤或改变时将所观察的反射信道与所述反射信道相比较的算法、以及将反射信道数据与历史反射信道数据或其它数据源结合的贝叶斯推论。
全文摘要
在DSL系统中的双绞电话线路上传输的探测信号被反射并且在DSL设备处接收。从所接收的探测信号中除去DSL数据传输信号或DSL同步符号传输信号之一的估计，以恢复反射的探测信号。处理所恢复的反射探测信号，以确定双绞电话线路的特性信息。
文档编号H04M11/06GK102884780SQ201080066733
公开日2013年1月16日 申请日期2010年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者马克·B·弗劳尔斯, 马克·H·布拉迪, 马克·H·戈尔德堡, 马克·P·马洛里, 阿尔达瓦尼斯·马利基·德黑兰尼 申请人:适应性频谱和信号校正股份有限公司