CN101297497A - 用于估计电信传输线路性质的方法、装置和程序产品 - Google Patents

Abstract

确定电信传输线路的传输性质，其中首先根据在线路上发送的信号(200)与接收的结果信号(201)之间的关系来确定(204)线路的复输入阻抗。对于传播常数乘以线路长度的绝对值小于π的频率，可使用泰勒级数展开式按照线路常数(线路电容、电阻、电感和电导)以及频率来表示线路输入阻抗。在舍去高阶项和插入测量值之后，只要存在至少两个频率，则可对所得等式系统求解并生成线路常数(206)。此外，根据线路电容以及每千米的线路电容的标准值可估计线路长度(207)。

Description

用于估计电信传输线路性质的方法、装置和程序产品

技术领域

本发明涉及传输线路分析领域。

背景技术

对于电信网络测量网络的传输线路性质的操作非常关注。这类测量的结果可用于例如检测故障、定位故障、预测将要发生的某些故障，以及估计用于某些服务例如DSL的线路的适用性和容量。

各种方法和装置可用来估计线路性质。

单端线路测试SELT是一种重要的测试方式。在这里，仅根据在线路一端进行的测量来估计线路性质。

一类SELT设备是具有金属测试接入的专用测量设备。在这里，当进行测量时，专用测量装置电连接到传输线路。

这类测量可通过各种方式进行。可通过将电压施加到线路上，然后去除电压并测量电压衰变时间，来估计电容。

可通过发送脉冲并测量直至反射脉冲到达的时间，即所谓的时域反射测量法，来测量线路长度。

但是，电接入要求专用配置。或者它可通过人工连接到要测量的线路来实现，或者服务于线路的电信交换局线路板在必要时需要专用硬件(例如中继器)来提供电接入。这是一个主要缺点。

此外，测试装置通常一次可执行一个测量。使用许多这种测试装置是昂贵的，并且根据用于提供电接入的配置的特性，设置用于同时通过几个测试装置对几个线路电接入，可能有问题。

更有吸引力解决方案是，通过交换局线路板的正常信号通路获得对线路的测试接入。可同时接入许多线路，而无需专用硬件。

现有线路板通常具有用于简单线路测试的内置功能性，例如测量一对导线之间以及各导线与地之间的电阻和电压。但是，这种内置功能性的准确度往往很低。

专利申请PCT/SE2004/000718描述了一种方法，其中可通过分析发送信号与接收的结果信号之间的关系来确定传输线路的长度。

对于收发器对信号的影响来调整该关系，并计算作为频率函数的线路输入阻抗。然后，根据阻抗的绝对值的周期行为来确定长度。该方法不适用于超过大约1.5千米的线路长度，并使用范围大约从30kHz到1MHz的频率。

通过对线路输入阻抗进行傅立叶逆变换，可计算与TDR测量的相似的反射脉冲，其中首先按照上述方式确定线路阻抗。需要对线路阻抗进行宽带测量。这样可测量高达6.4千米的线路长度。关于这种方法的性能详情，可见文档EDA 2.1线路测试(EN/LZT 108 7773 R1A，Ericsson AB，2005年3月)。

发明内容

目前用于估计电信传输线路性质的方法的缺点在于，它们需要专用硬件或金属测试接入，或者准确度低，或者不适用于长线路。通常，根据单次测量只能估计一个或少数几个线路性质。

本发明涉及估计电信传输线路传输性质时克服这些缺点的问题。

本发明的一个目的是找到这样一种方法：它不依靠专用硬件或金属测试接入，具有适当的准确度，并适用于较长线路并可根据单次测量来估计更多性质。另一个目的是提供执行该方法的装置和程序产品。

所述问题通过以下方法来解决：在传输线路上发送信号，接收结果信号，并根据所发送与所接收信号之间的关系来估计传输性质，其中所发送信号包括线路传播常数乘以线路长度的绝对值小于π的至少两个频率。

如果在测量时不知道所使用频率是否满足那个标准，则可使用频率的预定集合来进行第一估计。然后，可根据第一或前一估计的结果来选择用于第二或接连的另一估计的频率。

更详细地说，线路的性质一般可(如上所述)根据发送信号与接收的结果信号之间的关系来确定。现在已经发现，如果所发送信号满足特定标准，则可测量比以前可能测量的长度更长的线路。准确度是适当的，并且根据单次测量就可估计几个性质。在需要时，用于正常操作线路的线路板可用来发送和接收信号(因此无需金属测试接入)。线路板甚至可以是标准POTS板。

标准是，所发送信号(或多个信号)包括线路传播常数乘以线路长度的绝对值小于π的至少两个频率。当满足这个标准时，就能够以不同于现有技术的方式来计算线路性质，它在重要方面产生更好的结果。

更详细地说，该方法按照以下方式执行。根据所发送与所接收信号之间的关系来确定作为频率函数的线路输入阻抗。对于该标准的频率范围，能够使用泰勒级数展开式按照线路常数和频率来表示线路输入阻抗。在舍去高阶项和插入测量值之后，只要存在至少两个频率，就可对所得等式系统求解，并生成线路常数。如果存在两个以上频率，则过度确定等式系统，并通过最小平方适配来找到解。频率越多一般会提供越好的准确度。

因此，本发明的优点在于，该方法可通过线路板的正常信号通路(例如在POTS板的情况下的语音通路)用于传输线路的正常操作，因此不需要金属测试接入。

另一个优点在于，它可使用POTS频带，并且可通过POTS线路板来使用。

使用POTS板的一个优点在于，这类板通常存在于电信交换局中。

另一个优点在于，如果POTS频带用于测量(无论是否通过POTS板)，则它可被执行而无需中断正在进行的DSL业务。

另一个重要的优点在于，可根据通过线路板所测量的发送与接收的结果信号之间的比较，来估计比先前可能测量的长度更长的线路的性质。

使用POTS频带(即比较低的频率)的又一个优点在于，传输线路的信号衰减对于较低频率一般比较低。低衰减意味着对于较长线路可获得所接收信号的可接受强度，即，可测量更长的线路。

另一个优点在于，它比现有技术POTS板内置的测量功能性具有更好的准确度。

又一个优点在于，可根据单次测量来确定比先前可能测量的参数更多的参数。

另一个优点在于，许多测量可同时进行，并不引起高成本。可排定大量测量，并根据例程自动进行。

另一个优点在于，如果不再需要提供对专用测试设备的电线路接入的中继器，则可使线路板更便宜。

又一个优点在于，根据本发明的方法所涉及的计算在数字上要求不高，并且可采用低计算能力来实现。

附图说明

图1示出简化中心局位置的示意框图。

图2和图3示出POTS线路板简化结构的示意框图。

图4示出对于各种ETSI电缆类型，对于传播常数乘以线路长度的绝对值等于π的条件，作为电缆长度函数的频率的简图。

图5示出POTS线路板、传输线路和终接阻抗的简化示意框图。

图6示出用于确定电信传输线路的传输性质的方法的流程图。

具体实施方式

参照图1，电信传输线路60通常在一端终接于用户住宅场所61，而另一端终接于中心局位置130。在这里，线路通常连接到线路板100。线路板100通常由电信交换局的处理器110控制。非常关注的是能够从中心局位置130来测量线路60的性质。

本方法的初始步骤是，在传输线路60上发送信号，并接收结果信号。根据信号之间的关系，则可对于存在于信号中的多个频率的每个来计算复线路输入阻抗。根据那个阻抗，可确定线路的其它传输性质。

在这里将描述当通过线路板100发送和接收信号并且线路板是POTS线路板时如何实施该方法。

经过稍微简化，POTS线路板10具有按照图2所示的结构。传输线路60连接到模拟前端50，模拟前端50连接到数模(D/A)和模数(A/D)转换器30和40。

模拟前端包括放大器和其它模拟电路，例如线路变压器以及用于分离所发送和所接收信号的混合电路。

A/D和D/A转换器与模拟前端一起构成收发器20。

将要在线路60上发送的信号S_in(t)以数字形式提供给收发器20，其中在D/A转换器30中，将它转换为模拟电压，其在线路上通过模拟前端50发送。A/D转换器40通过模拟前端从线路接收输入信号，A/D转换器40将它转换为数字信号，并将它从收发器作为信号S_out(t)输出。

为了进行测量，数字形式的测量信号MS_in(t)可提供给收发器，然后在传输线路上发送。将从线路接收结果信号，并由收发器以数字形式作为信号MS_out(t)提供。

数字信号MS_in(t)和MS_out(t)通常以时域来表示。可通过常规的FFT变换将它们转换为频域表示，其中将信号MS_in(t)变换为信号V_in(f)，而将信号MS_out(t)变换为信号V_out(f)。

所发送与所接收信号之间的关系作为频率的函数被称作回波传递函数H_echo(f)。它定义为：

H_echo(f)＝v_out(f)/V_in(f)

回波传递函数H_echo(f)为复值，并且取决于线路的特性以及收发器的特性。信号V_in(f)和V_out(f)是发送和接收信号的复值傅立叶变换。

因此，要根据回波传递函数H_echo(f)来确定线路输入阻抗Z_in(f)，必须考虑收发器20的特性。

为了说明该方法，收发器的影响可通过三个校准参数Z_ho(f)、Z_hyb(f)和H_∞(f)来表征。它们都是复值且频率相关的。

参数H_∞(f)是具有开路线路连接、即没有连接线路的收发器的频率相关回波传递函数。参数Z_hyb(f)是在线路板的线路连接处测量的收发器的阻抗，即，从线路那看到的线路板的阻抗。参数Z_ho(f)可表示为Z_ho(f)＝H₀(f)·Z_hyb(f)，其中参数H₀(f)是具有短路线路连接的收发器的复频率相关回波传递函数，并且参数Z_hyb(f)如以上定义。

除了模拟前端50的电路之外，收发器20还可提供数字滤波器70和80中信号的数据滤波，如图3所示。然后，待发送的信号在被发送之前要经过线路板的数字滤波，并且接收的结果信号在由A/D转换器40转换之后要经过数字滤波。为了说明该方法，可使这类滤波器不活动，或者它们可保持活动。在后一种情况下，在确定校准参数的值时，当然可包含数字滤波对信号的影响，以便补偿滤波器对信号的影响。

信号MS_in(t)和MS_out(t)(以及V_in(f)和V_out(f))则分别表示滤波前的所发送信号以及滤波后的所接收信号，如图3所示。

在专利申请PCT/SE2004/000296、PCT/SE2004/000566和PCT/SE2004/000718(公布为WO2004/100512、WO2004/100513和WO2004/099711)中更详细描述了如何确定和使用校准参数Z_ho(f)、Z_hyb(f)和H_∞(f)。

从线路板接口看到的传输线路复值频率相关输入阻抗可计算为：

Z_in(f)＝(Z_ho(f)-Z_hyb(f)·H_echo(f))/(H_echo(f)-H_∞(f))

式中：

H_echo(f)＝V_out(f)/V_in(f)

因此，当发送了信号V_in(f)并且接收了信号V_out(f)时，可按照上述方式来确定线路输入阻抗。

以上已经描述了施加电压和测量所接收的结果电压。但是，原则上，一个或两个信号可以是电流，只要可根据信号之间的关系来计算线路输入阻抗。

要求存在满足以下说明的收敛标准的至少两个频率。频率越多一般会提供越好的准确度。当然能够发送和接收几个信号，其中这些信号共同包含所需数量的频率，只要能够确定线路输入阻抗。

可由专用测量设备发送和接收信号，或者通过线路所连接的线路板的正常信号通路来发送和接收信号。线路板可以是如上所述的或者某种其它类型的POTS线路板。

根据信号的类型和所使用的设备，用于确定线路输入阻抗的公式可与以上所述的不同。

根据输入阻抗确定线路常数

传输线路可通过每单位长度的参数来描述：串联电阻R、串联电感L、旁路电导G和旁路电容C(例如分别命名为Ω/千米、H/千米、S/千米和F/千米)。这些称作电缆类型的主要参数。

对于本发明使用的频率，可假定主要参数是适当恒定的，并且与频率无关。

传播常数γ和特性阻抗Z₀按照主要参数来定义：R、L、G和C，即分别为： $\mathrm{\γ}=\sqrt{(R+\mathrm{j\ωL})\·(G+\mathrm{j\ωC})}$ 和 $Z_0=\sqrt{(R+\mathrm{j\ωL})/(G+\mathrm{j\ωC})}.$

对于长度为d的开端传输线路，输入阻抗可表示为：

Z_in＝Z₀coth(γd)

使用γd coth(γd)的泰勒级数展开式，并且在某些操作之后，输入阻抗可表示为：

$Z_{\mathrm{in}}=\frac{1}{\hat{G}+\mathrm{j\ω}\hat{C}}+\frac{\hat{R}}{3}(1-\frac{\hat{R}\hat{G}}{15})+\mathrm{j\ω}(\frac{\hat{L}}{3}-\frac{{\hat{R}}^2\hat{C}}{45}-\frac{2\hat{R}\hat{G}\hat{L}}{45})$

$-\frac{2}{45}\{\hat{R}\hat{C}\·(\hat{L}-\frac{{\hat{R}}^2\hat{C}}{21}+\frac{\hat{G}{\hat{L}}^2}{2})\}{\left(\mathrm{j\ω}\right)}^2\mathrm{KO}{\left(\mathrm{j\ω}\right)}^3$

式中 $\hat{R}=R*d,$ $\hat{L}=L*d,$ $\hat{G}=G*d,$ $\hat{C}=C*d,$ ω＝2πf，f表示频率。值

和

称作线路常数。级数展开式对于|γd|＜π是有效的(收敛的)。

实际上，可忽略传输线路的旁路电导(G＝0)。同样，除了前三项或最多四项之外的较高项极小。这允许将Z_in表示为纯多项式：

$Z_{\mathrm{in}}\left(\mathrm{j\ω}\right)=\underset{k=-1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}{a}_k\·{\left(\mathrm{j\ω}\right)}^k$

式中系数α_k可明确地与线路常数绑定，即：

$a_{-1}=\frac{1}{\hat{C}};$ $a_0=\frac{\hat{R}}{3};$ $a_1=\frac{1}{3}(\hat{L}-\frac{{\hat{R}}^2\hat{C}}{15});$ $a_2=-\frac{2\hat{R}\hat{C}}{45}(\hat{L}-\frac{{\hat{R}}^2\hat{C}}{21})$

将线路输入阻抗表示为频率多项式减少了为求解正规方程而对用户线的线路常数的评估。平方误差函数可引入为：

${\mathrm{\ϵ}}^2=\left\{\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{|Z_{\mathrm{in}}\left(j{\mathrm{\ω}}_m\right)-\underset{k=-1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}{a}_k\·{\left(j{\mathrm{\ω}}_m\right)}^k|}^2\right\}$

式中Z_in(jω_m)是所测量Z_in的频谱分量，它用于估计，并且N是用于估计的频谱分量(频率)的总数。

求出系数α_-1至α₂(例如查找提供最小ε²的系数集合的通用最小平方法)得到线路常数

和

的最小方差估计。

下面分别考虑上式的实部和虚部，即：

${\mathrm{\ϵ}}^2=\left\{\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{[\mathrm{Re}\left(Z_{\mathrm{in}}\left(j{\mathrm{\ω}}_m\right)\right)-\mathrm{Re}(\underset{n=0}{\overset{1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{2n}\·{\left(j{\mathrm{\ω}}_m\right)}^{2n})]}^2\right\}$

$+\left\{\underset{m=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{[\mathrm{Im}\left(Z_{\mathrm{in}}\left(j{\mathrm{\ω}}_m\right)\right)-\mathrm{Im}(\underset{n=0}{\overset{1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{2n-1}\·{\left(j{\mathrm{\ω}}_m\right)}^{2n-1})]}^2\right\}$

可在频域分别对实部和虚部求解正规方程，因为偶数系数专门与实部关联，而奇数系数与虚部关联。仅需要线路输入阻抗Z_in的两个频谱分量(频率)，以便求出四个系数α_k。频率越多一般会提供越好的准确度。

当确定了系数α_k时，线路常数和

就可确定为如下：

$\hat{C}=\frac{1}{a_{-1}}$ $\hat{R}=3a_0$ $\hat{L}=3a_1+\frac{{\hat{R}}^2\hat{C}}{15}$ 或者

$\hat{L}=\frac{{\hat{R}}^2\hat{C}}{21}-\frac{45a_2}{2\hat{R}\hat{C}}$

根据经验，根据α₁而不是根据α₂来确定

在准确度方面一般是更好的选择。

确定线路长度

当线路电容

已知时，通过已知的或可能的C值(每单位长度的电容)、如50nF/千米来估计线路长度d：

$d=\frac{\hat{C}}{C}$

频率选择

线路输入阻抗表达式中使用的泰勒级数展开式对于|γd|＜π(收敛半径)是有效的。因此，频率应当选择成使|γd|＜π。这如图4所示，图4示出各种ETSI电缆的|γd|＝π的曲线图。特定电缆类型的曲线下方和左侧区域是在电缆长度和频率方面对于那个电缆满足收敛标准的区域。

因此，测量信号的频率选择取决于传输线路的长度和主要参数，这些可能是未知的。为了解决那个问题，可首先用大量的频率来确定长度和线路常数的粗略估计。然后使用满足收敛标准的频率进行更准确的估计。

这可按照以下接连的方式进行。使用许多频率来进行第一估计。根据这样得到的

和

的估计(其中可忽略，即假定等于零)，可确定所使用频率的哪一个满足收敛标准|γd|＜π，其中对于各频率， $\mathrm{\γd}=\sqrt{(\hat{R}+\mathrm{j\ω}\hat{L})\·(\hat{G}+\mathrm{j\ω}\hat{C})}.$ (因此，可直接根据线路常数来评估收敛标准的满足，而无需首先进行长度估计。)

去除不满足收敛标准的那些频率，并重复该计算。同样，从计算中去除按照新的估计不满足收敛标准的那些频率。该过程重复进行，直至保留下线路常数的估计指示对于用于估计的所有频率都满足收敛标准的频率集合。

还能够仅从几个低频开始估计，并将较高频率接连添加到该估计，直到估计指示要添加的下一频率不会满足收敛标准为止。例如，第一估计可基于谐频(tone)3和4(如下定义)，然后接连添加较高谐频。

对于所添加的各谐频，一般都会改进准确度，这主要由于减小了噪声影响。但是，第三谐频一般对提高的准确度贡献最大，而后续谐频贡献较少。因此，基于三个频率的估计在某些实现中是最佳的。

在本发明的一个实现中，使用了以下简单规则。开始于125Hz并具有125Hz间距、一直到3625Hz的多个频率定义为谐频1-29。

使用所有谐频来进行第一粗略估计，则：

-对于估计比4千米长的电缆，使用谐频1-14(125-1750Hz)，

-对于估计比3千米短的电缆，使用谐频14-29(1750-3625Hz)，

-否则，使用谐频1-25(125-3125Hz)。

在另一个实现中，使用所有谐频来进行第一粗略估计，则：

-对于估计比6千米长的电缆，使用谐频3-13(375-1625Hz)，

-对于估计比3千米短的电缆，使用谐频6-26(750-3250Hz)，

-否则，使用谐频3-15(375-1875Hz)。

在选择频率时可考虑的其它因素是频率相关噪声(可避免噪声频率)以及在非常低的频率不能对于所有类型电缆忽略电导G的事实(可避免非常低的频率)。

例如，为了避免低频，可使用例如大于或等于125Hz或者大于或等于375Hz的频率。

此外，在没使用专用测量设备时，可能无法使用DC信号(例如在通过大多数线路板发送信号时)，它在那种情况下将施加有频率大于零的限制。

获得的准确度和范围

已经用电缆模拟器并在电缆盘的实际电缆上，以及现场的实际传输线上，测试了和的估计。

一般来说，对于长达9千米的电缆，估计

和的准确度大约可为2-6％。测量长达11千米的电缆，误差大约为15-20％。长度估计的准确度与

的误差加上每千米电容的错误值所引入的任何误差相同。

的估计通常具有相当低的准确度，通常大约为30％。

估计终接阻抗类型

以上假定线路端为开路，或者终接阻抗是这样的以致线路条件基本上相当于开端线路。当线路端不是开路，而是如图5所示连接了终接阻抗62时，可估计终接阻抗的类型。

一端与阻抗Z_T终接的传输线路的输入阻抗可表示为：

$Z_{\mathrm{in}}=Z_0\frac{Z_T\·\cosh \left(\mathrm{\γd}\right)+Z_0\·\sinh \left(\mathrm{\γd}\right)}{Z_T\·\sinh \left(\mathrm{\γd}\right)+Z_0\·\cosh \left(\mathrm{\γd}\right)}$

忽略G(G＝0)，它可扩展为变量jω的级数：

$Z_{\mathrm{in}}=\hat{R}+Z_T+{\left(\mathrm{j\ω}\right)}^1\·(\hat{L}-\frac{1}{3}{\hat{R}}^2\hat{C}-Z_T^2\hat{C}-Z_T\hat{R}\hat{C})+$

$+{\left(\mathrm{j\ω}\right)}^2\·(\frac{2}{15}{\hat{R}}^3{\hat{C}}^2-\hat{L}\hat{C}{Z}_T+\frac{4}{3}\hat{R}{\hat{C}}^2{Z}_T^2+\frac{2}{3}{\hat{R}}^2{\hat{C}}^2{Z}_T+{\hat{C}}^2{Z}_T^3-\frac{2}{3}\hat{R}\hat{C}\hat{L})+$

$+{\left(\mathrm{j\ω}\right)}^3\·(-\frac{17}{315}{\hat{R}}^4{\hat{C}}^3-\frac{5}{3}\hat{R}{\hat{C}}^3{Z}_T^3-\frac{17}{45}{\hat{R}}^3{\hat{C}}^3{Z}_T+\frac{4}{3}{\hat{C}}^2{Z}_T^2\hat{L}+\frac{4}{3}\hat{R}{\hat{C}}^2{Z}_T\hat{L}+$

$-\frac{17}{5}{\hat{R}}^2{\hat{C}}^3{Z}_T^2-{\hat{C}}^3{Z}_T^4+\frac{2}{5}{\hat{R}}^2{\hat{C}}^2\hat{L}-\frac{1}{3}\hat{C}{\hat{L}}^2)$

$+K$

该级数对于|γd|＜π是有效的(收敛的)。

负载阻抗Z_T可具有电阻性和电抗性部分，即Z_T＝R_T+jX_T。对于R和C的大多数实际出现的值，并且对于用于本发明的频率，串联R-C终接可近似为电容性终接 $Z_T=R_T+\frac{1}{\mathrm{j\ω}{C}_T}\≅\frac{1}{\mathrm{j\ω}{C}_T},$ 而并联R-C终接可近似为电阻性终接 $Z_T=\frac{R_T}{1+\mathrm{j\ωR}{C}_T}\≅R_T.$ 短路传输线路的输入阻抗的级数展开(Z_T＝0)：

$Z_{\mathrm{in}}=\hat{R}+\{\hat{L}-\frac{{\hat{R}}^2\hat{C}}{3}\}{\left(\mathrm{j\ω}\right)}^1+O\left({\left(\mathrm{j\ω}\right)}^{3/2}\right)$

与开端传输线路的级数展开(Z_T＝∞)：

$Z_{\mathrm{in}}=\frac{1}{\hat{C}}{\left(\mathrm{j\ω}\right)}^{-1}+\frac{\hat{R}}{3}{\left(\mathrm{j\ω}\right)}^0+O\left({\left(\mathrm{j\ω}\right)}^{3/2}\right)$

的比较显示，输入阻抗的虚部近似随着或ω而变，取决于线路是开端/电容性终接还是短路/电阻性终接。

因此，作为频率函数的虚部可用来区分是开端/电容性终接线路还是短路/电阻性终接线路。将非常低频率(例如125Hz)的虚部绝对值与大约1至2kHz频率的虚部绝对值进行比较。如果较低频的虚部绝对值大于较高频的绝对值，则线路很可能是开端或电容性终接。如果较低频的虚部绝对值较小，则线路很可能是短路或电阻性终接。

该方法的流程图说明

在图6的流程图中示出了以上所述的方法。它在步骤200开始，其中信号MS_in(t)在传输线路上发送。在步骤201，接收结果信号MS_out(t)。在步骤202，通过FFT变换将所发送和所接收信号转换到频域。在步骤203，根据这样变换的信号，计算回波传递函数H_echo。在步骤204，根据H_echo和校准参数Z_ho(f)、Z_hyb(f)和H_∞(f)来计算线路输入阻抗Z_in(f)。在步骤205，通过对相应正规方程求解来找到使平方误差函数ε²最小的系数α_-1至α₂。在步骤206，根据系数α_-1至α₂来计算线路常数和

在步骤207，根据线路电容

来计算线路长度。

在步骤220，对于非常低(f1，例如125Hz)和较高(f2，例如1.5kHz)频率来计算Z_in的虚部。在步骤221，检查非常低频率f1的Z_in(f)虚部的绝对值是否大于较高频率f2的Z_in(f)虚部的绝对值。如果答案为“是”，则线路端可能是开路或电容性终接，步骤222。如果答案为“否”，则线路端可能是短路或电阻性终接，步骤223。

执行该方法的装置和配置

本发明的方法可在按照图1的设置中执行。通过线路板100来执行在传输线路上发送和接收信号，而在独立的工作站120中进行信号的进一步处理。线路板可具有用于在传输线路上发送信号和接收结果信号的标准功能，它可用于本发明的目的。将要发送信号的数字表示从工作站120下载到线路板。在从工作站向线路板发出命令时，在传输线路60上发送信号并接收结果信号，然后将结果信号发送回工作站。然后在工作站，进行根据该方法的估计。

工作站120可根据该方法来处理数千条线路的线路测试。可排定并根据例程来执行测试，以便监测线路性质随时间的任何变化。与特定线路的先前结果进行比较可提供已经发生故障、将要发生故障或者某个线路性质逐渐退化的指示。可自动检测这类指示并产生报警。

当然，工作站的功能可分布于几个计算机，或者与其它功能性一起驻留在同一计算机。工作站或计算机也可位于不同于中心局位置130的另一个地点，并经由网络进行通信。

在一个具体实现中，这种其它功能性是DSL的线路板的一般管理。在另一实现中，这种其它功能性涉及传输线路的其它管理，使得与传输线路管理有关的全部或大多数功能性在一个地方执行。这样一种工作站可称作“铜工厂管理器”。

作为一个备选方案，本发明的方法可完全在专用测试装置中或者在线路板(可以是或者可以不是POTS线路板)中实现。还有可能的是，该方法的某部分通过线路板来执行(除了发送和接收信号之外)，而其余部分由线路板所属的电信交换局的处理器110来执行。在另一个备选方案中，该方法部分在线路板中、在所述电信交换局的处理器中以及在独立的工作站中执行。

Claims (18)

1.一种用于确定电信传输线路的至少一个传输性质的估计的方法，所述方法包括以下步骤：

向所述线路发送至少一个信号；

从所述线路接收至少一个结果信号；

根据所发送信号或多个信号与所接收信号或多个信号之间的关系来确定所述估计；

其特征在于：

所发送信号或多个信号共同包括线路传播常数乘以线路长度的绝对值小于π的至少两个频率。

2.如权利要求1所述的方法，其中要确定的所述至少一个传输性质是线路长度、线路电阻、线路电容、线路电感或线路终接阻抗类型中的一个或多个。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所发送信号或多个信号共同包括所述线路传播常数乘以所述线路长度的绝对值小于π的至少三个频率。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中仅使用根据第一估计所述线路传播常数乘以所述线路长度的绝对值小于π的第一估计的那些频率来进行第二估计。

5.如权利要求4所述的方法，其中以相同方式进行后续的其它估计，直到对于根据基于那些频率的估计所使用的频率，所述线路传播常数乘以所述线路长度的绝对值小于π。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中依靠根据第一估计所确定的线路长度或电容来选择用于第二估计的频率。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述至少两个频率在POTS频带内。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述至少三个频率在POTS频带内。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中通过用于正常操作所述传输线路的收发器来发送和接收所述信号或多个信号。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述收发器是POTS收发器。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中所发送与所接收信号之间的关系被调整成补偿所述收发器对所述信号的影响。

12.如权利要求7-11中任一项所述的方法，用于估计比大约6.4千米更长的传输线路的至少一个传输性质。

13.一种用于执行如权利要求1-12中任一项所述的方法的装置，所述装置具有用于从电信传输线路发送信号并接收结果信号的部件。

14.如权利要求13所述的装置，其中所述装置是电信交换局的线路板。

15.一种用于协同电信交换局的至少一个线路板执行如权利要求1-12中任一项所述的方法的装置，所述线路板具有用于从电信传输线路发送信号并接收结果信号的部件。

16.如权利要求15所述的装置，用于协同电信交换局的至少一个线路板和至少一个其它部分执行如权利要求1-12中任一项所述的方法。

17.一种用于执行如权利要求1-12中任一项所述的方法的电信交换局，所述电信交换局具有用于从电信传输线路发送信号并接收结果信号的部件。

18.一种用于执行如权利要求1-12中任一项所述的方法的程序产品，在如权利要求13-17中任一项所述的装置上。

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