CN104365025B - 用于检测电信线路内的桥接抽头的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于检测电信线路(13)内的桥接抽头(45,53)的方法(65)和设备(17,19,39)。为了可靠地检测不同类型的桥接抽头，特别是导线对桥接抽头和单导线桥接抽头，和/或确定每一个所检测的桥接抽头的类型(T)，建议方法包括确定(73)表征电信线路的实际传递函数(57)的第一传递函数数据(Hlog)；依赖于第一传递函数数据(Hlog)检测(69)桥接抽头(45,53)；基于所述检测的结果(Lt，L，k)模拟(97)电信线路(13)；以及通过将所述模拟的结果(SHlog1，SHlog2)与第一传递函数数据(Hlog)进行比较识别(99)桥接抽头(45,53)的类型(T)。

Description

用于检测电信线路内的桥接抽头的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于检测电信线路内的桥接抽头的方法。此外，本发明涉及被设置用于检测桥接抽头的设备并且涉及被编程用于执行用于检测电信线路内的桥接抽头的方法的计算机程序产品。

背景技术

在数字用户线路(DSL)中执行单端线路测试(SELT)是众所周知的。SELT包括基于反射测定法的测量过程，它允许至少在一些情况下确定桥接抽头在用户线路中的位置。

桥接抽头是在电信线路处的分支，其中桥接抽头的第一端对应于电信线路内的交叉点。桥接抽头的第二端可以是开路或者被连接至不属于数字用户线路的设备。例如，桥接抽头可以是例如在远程机柜中不正确的布线的结果。桥接抽头也可以发生在内部布线中。例如，桥接抽头可以由于以下情况而产生：连接模拟电话设备或者ISDN电话设备至被连接到DSL调制解调器的电信线路的段，而未使用DSL分离器来适当地将用于DSL数据传输和电话的频带彼此分开。

当操作具有桥接抽头的电信线路时，不希望的反射可能发生在桥接抽头的第一端和/或第二端，特别是当桥接抽头没有在其第二端被正确地端接时。因为这些反射可以干扰DSL数据传输，所以需要检测和去除桥接抽头。

用于在电信线路内检测桥接抽头的已知的方法不能确定桥接抽头的类型。桥接抽头可以是第一类型，其中桥接抽头具有被连接至电信线路的导体对的两个导体的两个电导体。以下，这种类型的桥接抽头将被称为“导线对桥接抽头”。第二类型的桥接抽头仅有被连接至电信线路的两个电导体中之一的一个导体或导线。该第二类型的桥接抽头将进一步被称为“单导线桥接抽头”。

当使用已知方法检测桥接抽头时，导线对桥接抽头通常被相当可靠地检测。然而，单导线桥接抽头被不太可靠地检测，因为单导线桥接抽头相比导线对桥接抽头对电信线路的传递函数具有更小的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法和设备，其允许可靠地检测不同类型的桥接抽头，特别是导线对桥接抽头和单导线桥接抽头，和/或以确定每一个所检测的桥接抽头的类型。该目的由根据权利要求1的方法、根据权利要求14的用于检测桥接抽头的设备和根据权利要求16的计算机程序产品解决。

根据一个实施例，提供了一种用于检测电信线路内的桥接抽头的方法，该方法包括确定表征电信线路的实际传递函数的第一传递函数数据；依赖于第一传递函数数据检测桥接抽头；基于所述检测的结果模拟电信线路；以及通过将所述模拟的结果与第一传递函数数据进行比较识别桥接抽头的类型。所述模拟的结果可以包括表征电信线路的模拟传递函数的模拟传递函数数据。

通过基于桥接抽头的检测的结果模拟电信线路并且将模拟的结果与第一传递函数数据进行比较，单导线桥接抽头和导线对桥接抽头可以被可靠地彼此区分，尽管单导线桥接抽头和导线对桥接抽头对传递函数的影响是非常相似的。

在优选实施例中，桥接抽头的类型包括单导线桥接抽头和导线对桥接抽头，并且/或者识别桥接抽头的类型包括决定所检测的桥接抽头是单导线桥接抽头还是导线对桥接抽头。

在一个实施例中，检测桥接抽头包括确定所检测的桥接抽头的至少一个特征，优选地是桥接抽头的长度。这个特征可以用作用于模拟电信线路的参数。确定至少一个特征因而允许提高模拟的准确度。桥接抽头通常导致传递函数中的局部最小值，也称为跌落(dip)。所检测的桥接抽头的特征，特别是桥接抽头的长度，可以通过分析这些跌落在传递函数的频率轴中的位置来确定。

模拟时，桥接抽头的类型未知。因此，对电信线路的模拟可以包括假设桥接抽头具有某种类型。例如，可以假设桥接抽头是单导线桥接抽头，或者可以假设桥接抽头是导线对桥接抽头。通过将模拟电信线路的结果和第一传递函数数据即经测量的传递函数进行比较，可以验证对于桥接抽头类型的假设。如果模拟的结果和由第一传递函数数据代表的第一传递函数非常相似，那么假设可以被认为是正确的，并且假设的桥接抽头类型对应于桥接抽头的实际类型。然而，如果模拟的结果和第一传递函数数据彼此不同，那么关于桥接抽头类型的假设可以被认为是不正确的，并且该方法可以推定电信线路中呈现的桥接抽头的类型与所假设的类型不同。

在一个实施例中，对于关于桥接抽头类型的每一种可能的假设，执行模拟，并且将与每一种可能假设相关的模拟的结果与第一传递函数数据进行比较。使用该多次比较的结果以便于识别桥接抽头的类型。

在一个实施例中，模拟包括假设桥接抽头是导线对桥接抽头，计算表征电信线路的第一模拟传递函数的第一模拟传递函数数据，所述计算依赖于所识别的桥接抽头的至少一个特征，优选地依赖于所识别的桥接抽头的长度，并且所述识别依赖于第一传递函数数据和第一模拟传递函数数据。特别地，可以将第一传递函数数据和第一模拟传递函数数据彼此进行比较以便识别桥接抽头的类型。

优选地，该方法可以包括假设桥接抽头是单导线桥接抽头，计算表征电信线路的第二模拟传递函数的第二模拟传递函数数据，所述计算依赖于所识别的桥接抽头的至少一个特征，优选地依赖于所识别的桥接抽头的长度，并且所述识别依赖于第二模拟传递函数数据。换言之，依赖于第一模拟传递函数数据、第二模拟传递函数数据和第一传递函数数据，识别桥接抽头的类型。在一个实施例中，将第一模拟传递函数数据与第一传递函数数据进行比较并且将第二模拟传递函数数据与第一传递函数数据进行比较。基于这两次比较，可以识别桥接抽头的类型。例如，该方法可以决定所模拟的传递函数中的哪一个更类似于由第一传递函数数据代表的电信线路的实际的传递函数。与第二模拟传递函数相比，如果由第一传递函数数据代表的实际的传递函数更类似于第一模拟传递函数，那么该方法可以识别导线对桥接抽头。与第一模拟传递函数相比，如果由第一传递函数数据代表的实际的传递函数更类似于第二模拟传递函数，那么该方法可以决定桥接抽头是单导线桥接抽头。

在一个实施例中，该方法包括依赖于第一传递函数数据确定第二传递函数数据，第二传递函数数据表征没有任何桥接抽头的电信线路的传递函数，并且桥接抽头的检测依赖于第一传递函数数据和第二传递函数数据。通过确定第二传递函数数据，可以将实际传递函数与代表不存在桥接抽头的情况的第二传递函数数据相关。因此，可以导出桥接抽头对传递函数的影响。

在一个实施例中，确定第二传递函数数据包括识别实际传递函数内的最大值并且使用这些最大值作为用于计算第二传递函数数据的支点，例如，通过将所识别的最大值连接起来。因为桥接抽头导致局部最小值(跌落)，所以使用通常位于局部最小值之间的最大值作为用于计算第二传递函数的支点导致对于没有桥接抽头的电信线路的传递函数的相当好的逼近。

为了进一步改善该逼近，确定第二传递函数数据可以包括平滑由第二传递函数数据表征的函数。为此，第二传递函数数据可以被过滤，例如通过低通滤波器的方式。

在另一实施例中，确定第二传递函数数据包括将第一传递函数数据或从第一传递函数数据导出的数据拟合为代表没有任何损伤、特别是没有任何桥接抽头的电信线路的传递函数的曲线。代表传递函数的曲线可以对应于传递函数的数学模型。例如，将第一传递函数数据拟合为曲线可以包括适配数学模型的拟合参数使得曲线代表由第一传递函数数据代表的传递函数的最佳逼近。为了找到这些最佳拟合参数，可以采用已知的回归方法，特别是非线性回归方法。由第一传递函数数据导出的所述数据可以通过使用所识别的实际传递函数数据的最大值作为支点确定，例如，通过将所识别的最大值连接起来。

在优选实施例中，曲线具有衰减的指数运行并且曲线的拟合参数包括衰减因数和/或长度值，长度值依赖于电信线路的长度。这些拟合参数描述电信线路的物理特征，其可以被作为用于模拟电信线路的输入参数。

在一个实施例中，检测桥接抽头包括优选地通过从第一传递函数数据减去第二传递函数数据或者通过从第二传递函数数据减去第一传递函数数据，计算两个传递函数的差值。该减法导致差值传递函数，差值传递函数包括随着所预测的传递函数的整体衰减运行，桥接抽头对传递函数的影响。可以相对容易地分析差值传递函数以便检测桥接抽头。

在优选实施例中，方法包括依赖于第一传递函数或者优选地依赖于差值传递函数计算桥接抽头的长度。差值传递函数可以是第一传递函数和第二传递函数的差值，差值可以通过从第二传递函数数据减去第一传递函数数据计算或者反之亦然。桥接抽头的长度是电信线路的另一物理特征，在一个实施例中，桥接抽头的长度可以作为用于模拟电信线路的另一输入参数。

因此，在一个实施例中，电信线路的模拟依赖于曲线的至少一个拟合参数和/或所计算的桥接抽头的长度。

根据另一优选实施例，提供了一种用于检测电信线路内的桥接抽头的设备，设备可操作用于确定表征电信线路的实际传递函数的第一传递函数数据；依赖于第一传递函数数据检测桥接抽头；基于所述检测的结果模拟电信线路；以及通过将所述模拟的结果与第一传递函数数据进行比较识别桥接抽头的类型。

例如，设备可以是：用于固定接入网络的接入节点，例如DSL接入复用器(DSLAM)；用于用户端的网络节点，例如固定接入网络的DSL调制解调器；或者被设置成与固定接入网络连接的监测站。

在一个实施例中，设备被设置、优选地被编程用于执行根据本发明的方法，这里描述了该方法的实施例。

根据另一优选实施例，提供了一种计算机程序产品，优选地是存储介质，所述计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序被编程用于当由计算机执行时执行本发明的方法，这里描述了该方法的实施例。存储介质可以是任何类型。特别地，存储介质可以包括半导体存储器比如ROM或FLASH存储器、光介质比如CDROM或DVD或者磁介质比如硬盘、软盘或磁带。此外，计算机程序产品可以存储在服务器上用于经由通信网络例如经由互联网下载。计算机程序产品可以包括被编程用于执行根据本发明的方法的控制器的存储元件。

附图说明

下面在图中示出并具体地描述本发明的示例性实施例和进一步的优点。

图1图示了根据本发明的优选实施例的电信网络；

图2是导线对桥接抽头的示意图；

图3是单导线桥接抽头的示意图；

图4图示了没有任何桥接抽头的电信线路的传递函数、具有导线对桥接抽头的电信线路的传递函数以及具有单导线桥接抽头的电信线路的传递函数的图；

图5图示了用于检测桥接抽头的方法的流程图；

图6图示了具有导线对桥接抽头的电信线路的经测量的传递函数和没有任何桥接抽头的电信线路的两次逼近的传递函数的图；

图7和图8图示了通过从图6所示的经测量的传递函数减去逼近的传递函数中的一个获取的差值传递函数的图；

图9图示了包括导致单导线桥接抽头的线路端接设备的用户端内部布线的图；以及

图10图示了当安装于内部布线中时导致单导线桥接抽头的另一线路端接设备的图。

具体实施方式

描述及附图仅说明本发明的原理。因此应当理解，本领域的技术人员将能够想出各种布置，尽管在此没有明确描述或示出，但该各种布置体现本发明的原理并且被包括在其精神和范围内。此外，在此所述的所有示例原则上明显地仅旨在用于教示的目的以帮助读者理解本发明的原理以及由发明人贡献的发展现有技术的概念，并且将被视为不对这些详细描述的示例和条件进行限制。此外，在此描述本发明的原理、方面和实施例及其具体示例的所有陈述旨在涵盖其等同方案。

图1图示了包括电信线路13的通信网络11。电信线路13具有一对15电导体15a、15b，其中该对电导体15的第一端16被连接至网络11的网络侧端接节点，进一步被称为接入节点17，以及该对电导体15的第二端18被连接至网络11的终端侧端接节点19。终端侧端接节点19可以是网络11的用户端设备(CPE 21)的部分。

在所示实施例中，电信线路13是数字用户线路(DSL)，比如ADSL、VDSL等。因此，接入节点17可以是DSL接入复用器(DSLAM)或者另一类型的DSL接入节点。终端侧端接节点19可以是DSL调制解调器或者包括DSL调制解调器。然而，本发明不限制于DSL。在另一实施例中，网络11包括不同类型的电信线路13。

接入节点17具有第一调制解调器电路23，电导体对15的第一端16被连接至该第一调制解调器电路23。此外，接入节点17具有被适配用于控制接入节点17的操作的第一控制器25。在一个实施例中，第一控制器25是包括例如微处理器的处理器27和例如半导体存储器的存储元件29的可编程计算机。

终端侧端接节点19包括第二调制解调器电路33，电导体对15的第二端18被连接至该第二调制解调器电路33。此外，终端侧端接节点19包括第二控制器31。第二控制器31可以具有与第一控制器25相同的基本配置，即第二控制器31可以是可编程计算机并且包括处理器27和/或存储元件29。

在所示实施例中，电导体对15的至少一部分是捆绑器(binder)35的部分并且平行于至少一个其它电信线路36而延伸。每一个其它线路36包括其它导体对37。捆绑器35可以包括导电的、优选地是金属的屏蔽38，如图1所示屏蔽38可以接地。

此外，网络11可以包括可选的监测站39，该监测站39例如经由互联网络41连接至节点17,19中的至少一个节点使得站39可以与节点17,19中的至少一个节点通信，优选地是接入节点17。站39包括第三控制器43。第三控制器43可以具有与第一控制器25系统的基本配置，即，第三控制器43可以是可编程的计算机并且包括处理器27和/或存储元件29。在示例性实施例中，站39可以是服务器计算机、个人计算机、手持计算机比如PDA或蜂窝电话等。在一个实施例中，测量数据的收集和处理可以不在蜂窝电话或膝上电脑中完成，而由平台处理器完成。在该实施例中，电话是客户端，其可以从服务器获取该收集和处理的结果。

控制器25、31或43中的至少一个控制器被布置用于执行在此所述的方法，该方法用于检测电信线路13内的桥接抽头，特别是导体15a、15b的对15内。最后，可以提供计算机程序，其被编程使得当运行该计算机程序时，控制器25、31、43中的至少一个控制器执行该方法。换言之，该方法可以在接入节点17、站39或者终端侧端接节点19上执行。计算机程序可以被存储在至少一个存储元件29上。此外，计算机程序可以被存储于任何类型的数据存储介质，比如磁盘或光盘或半导体电荷介质。此外，可以由服务器提供程序用于网络优选是互联网上的传输。

图2图示了假设具有导线对类型的桥接抽头的电信线路13。该导线对桥接抽头45在电信线路13的导体对15的交叉点47和导线对桥接抽头45的远端49之间延伸。该导线对桥接抽头45包括另一导体对51，通常是导线对，其中该另一导体对51的每一个导体或导线被连接至一个电导体15a、15b。

电信线路13的导体对15具有长度L。接入节点17和交叉点47之间的导体对15的第一段具有长度L1。交叉点47和终端侧端接节点19之间的导体对15的第二段具有长度L2。总长度是这些段的长度的总和，L＝L1+L2。该另一导体对51的长度，被进一步简称为桥接抽头的长度，使用Lt标注。

图3图示了假设具有单导线类型的桥接抽头的电信线路13。该单导线桥接抽头53具有单一的另一导体55，该另一导体55在交叉点47处被连接至导体对15的电导体15a、15b中的一个。在单导线桥接抽头53和其他电导体15b、15a之间不存在电气连接。在所示示例中，单一的另一导体55被连接至导体对15中的第一电导体15a。在图3中，描绘了导体对15的两段的长度L1、L2以及单导线桥接抽头53的长度Lt。

图4图示了对于三种不同场景的电信线路13的经测量的传递函数。特别地，第一经测量的传递函数57a对应于没有任何桥接抽头的传输线路13。第二经测量的传递函数57b对应于具有导线对桥接抽头的电信线路13。最后，第三经测量的传递函数57c对应于具有单导线桥接抽头的电信线路13。经测量的传递函数57在共同图中被描述，其x轴以MHz为单位展示了频率以及y轴以dB为单位展示了作为频率函数的沿电信线路13的衰减。图4中所示的示例性传递函数57涉及电信线路13的总长度L＝500m以及桥接抽头45、53的长度Lt＝20m。

如图4中可见，当且仅当在电信线路13中存在至少一个桥接抽头45、53时，传递函数57具有规律间隔开的局部最小值59(所谓的“跌落”59)。因此，可以通过分析经测量的传递函数57，特别是通过检查传递函数57是否有局部最小值59来检测桥接抽头45、53。描述传递函数57的测量数据Hlog可以通过DELT的方式获得。

假设导线对桥接抽头45，电信线路13具有两条传播路径，即从接入节点17直接到终端侧端接节点19的直接路径(箭头61)。以及间接路径(箭头63)，其开始于接入节点17，通过交叉点47至远端49，回到交叉点47并且最后结束于终端侧端接节点19(见图2)。

具有特定频率f的信号沿着两条传播路径的信号传播可以以相量的方式来描述：

直接路径： $r_1-e^{-\mathrm{\γ}\·(L_1+L_2)}---\left(1\right)$

间接路径： $r_2=e^{-(\mathrm{\γ}\·(L_1-L_2-2\·L_t))}---\left(2\right)$

变量γ＝γ(f)是电信线路13的传播常量。相量r₁描述了沿着直接路径61的传输，以及相量r₂描述了沿着间接路径63的信号传播。电信线路13的传播行为可以由这些相量的和来描述：

$r=r_1+r_2=e^{-\mathrm{\γ}\·(L_1+L_2)}(1+e^{-2\·\mathrm{\γ}\·L_t})---\left(3\right)$

局部最小值59是沿着直接路径61和间接路径63的信号的相消干涉的结果。局部最小值的频率f_n可以按如下来计算：

$\begin{array}{c}-2\·\mathrm{lm}\left[\mathrm{\γ}\right]\·L_t=(2n+1)\·\mathrm{\π}\\ \⇒-4\·\mathrm{\π}\frac{f}{c}\·L_t=(2n+1)\·\mathrm{\π}\\ \⇒f_n=(2n+1)\frac{c}{4\·L_t}\end{array}---\left(4\right)$

因此，经测量的传递函数57b、57c将在对应于奇数倍的c/4L_t的频率处呈现深的跌落59，其中c代表相速度。

在用于检测桥接抽头45、53的方法的实施例中，检测经测量的传递函数57的局部最小值并且该方法验证是否经检测的局部最小值的频率至少基本上遵循之前的等式(4)。

如图3所示假设单导线桥接抽头53，单一的另一导体55能够以表面波的形式传播能量。此外，单一的另一导体55可以和在其附近的其他导体(例如，其被连接至的主传输线路的导线、线路13附近的其他导线、地等)形成传输线路。因此，沿着主线路15传播的能量的一部分也可以沿着另一单一导体55传播并且在其远端49处被反射，正如导线对桥接抽头45的情况。然而，由于导体对15和单导线桥接抽头55之间相对高的阻抗不匹配并且由于相对高的衰减，上述相消干涉的效果不太明显。作为结果，如图4中可见，经测量的传递函数57c中的局部最小值小于与具有导线对桥接抽头的电信线路13相关的经测量的传递函数57b的局部最小值。

图5图示了电信线路13中用于检测桥接抽头45、53的示例性方法的流程图。该方法65具有测量和分析框67、桥接抽头检测框69和类型识别框71用于识别所检测的桥接抽头的类型。因此，方法65不仅检测桥接抽头45、53同时还识别桥接抽头的类型，即，决定桥接抽头是导线对桥接抽头45还是单导线桥接抽头53。

测量和分析框67包括步骤73，它确定表征电信线路13的经测量的传递函数的第一传递函数数据Hlog。换言之，第一传递函数数据Hlog描述电信线路13的实际的传递函数57。例如，确定第一传递函数数据Hlog可以包括执行双端线路测试(DELT)。表征传递函数57的测量数据Hlog可以被存储于节点17和19中的至少一个节点上。第一传递函数数据Hlog可以从节点17和/或19采用通信协议比如SNMP的方式获取。第一传递函数数据Hlog可以包括传递函数57的幅值的多个值，每一个幅值对应于一个不同的频率。优选地，传递函数57的幅度的值以对数尺度表示。第一传递函数数据可以使用DELT生成。在一个实施例中，第一传递函数数据Hlog在接入节点17和终端侧端接节点19的操作期间的特定阶段期间生成。例如，第一传递函数数据Hlog可以在第一调制解调器电路23和第二调制解调器电路33彼此同步的阶段期间生成并且存储于接入节点17和/或终端侧端接节点19上使得步骤73可以获取它们。

测量和分析框67的步骤75依赖于第一传递函数数据Hlog确定第二传递函数数据E。第二传递函数E表征没有任何桥接抽头45、53的电信线路13的传递函数。换言之，步骤75从第一传递函数数据Hlog至少基本上消除桥接抽头45、53的影响。由第二传递函数数据E代表的函数至少类似于没有桥接抽头的电信线路13的传递函数并且因此看起来像经测量的传递函数57的包络。

针对示例性场景，在图6中图示了由第一测量数据Hlog和第二传递函数数据E表征的函数。根据该场景，考虑L＝500m的DSL线路13。相速度为c＝2·10⁸m/s，衰减因数总计为k＝1.45·10^-6m^-1，并且桥接抽头45、53的长度为Lt＝20m。对应的经测量的传递函数57具有对应于2.5MHz的奇数倍的规律间隔开的局部最小值59。使用等式(4)，桥接抽头长度Lt可以被计算为：

$L_t=\frac{2\·{10}^8}{4\·2.5\·{10}^6}=20m$

图6中点划线79和虚曲线81图示了由使用步骤75的两个不同示例性变型计算的第二传递函数数据E表示的传递函数。

根据第一变型，步骤75通过识别经测量的传递函数57的最大值77计算第二传递函数数据。在此实施例中，最大值77用作用于计算第二传递函数数据E的支点。如图6中可见，最大值77是位于两个邻近的本地最小值59之间的局部最大值。最大值77可以通过分析第一传递函数数据Hlog来识别。即，由第二传递函数数据表示的函数对应于曲线79，曲线79通过彼此连接相邻最大值77来获取。在一个实施例中，通过使用最大值77作为支点和/或通过彼此连接相邻的最大值产生的函数可以使用合适的数值方法比如低通滤波来平滑。例如移动平均算法比如指数加权移动平均可以被用来平滑函数。当根据该实施例计算第二传递函数数据时，获取了图6中的曲线79。

根据第二变型，步骤75通过将第一传递函数数据Hlog或者从第一传递函数数据导出的数据(导出数据)拟合为代表没有任何桥接抽头45、53的电信线路13的传递函数57a的曲线81，来确定第二传递函数数据E。导出数据可以是通过使用最大值77作为支点来计算的数据，例如，所述导出的数据可以对应于通过彼此连接相邻的最大值77获取的曲线79。换言之，使用导出数据的根据第二变型的实施例至少基本上对应于上述第一变型，其中平滑被替换为拟合。即，第二传递函数数据E可以通过彼此连接最大值77并且然后将产生的导出数据拟合为代表没有任何桥接抽头45、53的电信线路13的传递函数57a的曲线81来获取。

曲线81可以使用任何数学模型来建模，优选地是具有衰减的指数运行的函数。在一个实施例中，数学模型包括拟合参数比如衰减因数k和/或依赖于要建模的电信线路13的长度的长度值L。在一个实施例中，长度值L指电信线路13的长度。在一个示例性实施例中，曲线57a可以按如下建模。

e(f，L)＝20·log₁₀(|e^-γ(f)·L)|) (5)

其中，传播常数γ依赖于频率f并且可以按如下来逼近：

$\mathrm{\γ}\left(f\right)=k\·\sqrt{f}+i\·2\mathrm{\π}\frac{f}{c}---\left(6\right)$

其中c是相速度(通常c＝2e8m/s)。

为了将第一传递函数数据Hlog或者从第一传递函数数据Hlog导出的数据拟合为代表没有任何桥接抽头45、53的电信线路13的传递函数的曲线e(f,L)，拟合参数k、L被优化使得由传递函数数据Hlog或由第一传递函数数据Hlog导出的数据所描述的经测量的传递函数57的包络类似于建模的曲线。为此，可以应用任何合适的数值法；例如回归技术，比如可以在拟合参数k、L的预测值中使用非线性回归。在图6中描绘了使用该拟合方法生成的产生的虚曲线81。

桥接抽头检测框69使用测量和分析框67的结果Hlog、E以便确定电信线路13内是否存在桥接抽头45、53。检测框69的步骤83例如通过计算各传递函数数据Hlog、E间的差值，从第一传递函数Hlog中减去第二传递函数数据E。图7和图8中展示了产生的差值传递函数D。

检测框69的分支85检查差值传递函数D是否具有规律间隔开的局部最小值59。如果是(Y)，那么执行识别框71的步骤以便确定所检测的桥接抽头的类型。否则(N)方法65决定电信线路13没有桥接抽头(步骤87)。

应当注意，本发明不限于所示的示例性检测框69。检测框69可以以不同的方式实现。例如，分支85可以直接分析第一传递函数数据Hlog而非差值传递函数数据E，以便确定是否存在规律间隔开的局部最小值59。

在一个实施例中，识别框71的步骤91计算局部最小值59的至少一个特征，例如局部最小值59的深度H和局部最小值59的宽度W。在一个实施例中，深度H通过从差值传递函数D的全局最大值的幅值减去局部最小值59处差值传递函数D的幅值来计算。在所示实施例中，差值传递函数D的全局最大值的幅值为0dB。因此，图7中所示的第一局部最小值59具有深度H＝22dB。

至少一个局部最小值59的宽度W可以通过确定差值传递函数D的在下降斜坡的第一点和在上升斜坡的第二点之间的距离来计算，局部最小值59位于这些斜坡之间。可以选择第一和第二点使得差值传递函数D在第一和第二点处具有预定义的电平。在所示实施例中，该电平为-3dB。图7中所示的第一局部最小值59的该所谓的3dB宽度为W＝1.6MHz。

图8示出了假设单导线桥接抽头53的示例性差值传递函数D。宽度W＝350kHz以及深度H＝6dB远小于由图7中所示的导线对桥接抽头45导致的局部最小值59的深度H和宽度W。

局部最小值59的特征可以与预定义的阈值进行比较，并且依赖于该比较的结果，方法65可以决定桥接抽头是导线对桥接抽头45还是单导线桥接抽头53。例如，可以定义用于局部最小值59的深度和宽度的阈值ThH、ThW，并且与所计算的深度H和所计算的宽度W进行比较。如果这些值大于各自的阈值，那么类型识别框71假定桥接抽头为导线对桥接抽头45，即如果H>ThH并且W>ThW。否则，识别框71假定单导线桥接抽头53。

根据另一实施例，识别框71包括基于关于在框69中检测的桥接抽头的信息模拟电信线路13。例如，可以使用拟合参数L、k和/或使用等式(4)预测的抽头长度Lt以便模拟电信线路13。在该基于模拟的实施例中，可以省略用于计算特征H、W并且将它们与各自阈值ThH、ThW进行比较的上述步骤91。

识别框71可以包括用于预测桥接抽头45、53的长度Lt的步骤93和用于确定用于模拟电信线路13的模拟参数的步骤95。在所示实施例中，模拟参数对应于长度值L和衰减因数k。这些值L、k可以在上述拟合过程期间确定。换言之，模拟参数中的至少一个参数对应于拟合参数L、k中的至少一个参数。

此外，识别框71具有用于模拟电信线路13的模拟步骤97。在一个实施例中，模拟步骤97计算表征具有导线对桥接抽头45的电信线路13的第一模拟传递函数(类似于曲线57b)的第一模拟传递函数数据SHlog1。此外，步骤97可以包括表征具有单导线桥接抽头的电信线路13的第二模拟传递函数(类似于曲线57c)的第二模拟传递函数数据SHlog2。在所示实施例中，模拟传递函数数据SHlog1、SHlog2的两部分依赖于桥接抽头45、53的长度Lt、线路长度值L和/或衰减因数k来计算。在一个实施例中，两个模拟传递函数数据SHlog1、SHlog2可以通过两个连续的模拟运行来计算。

在一个实施例中，在识别框71中包括比较步骤99。该比较步骤99确定由第一传递函数数据Hlog代表的经测量的传递函数的局部最小值59的至少一个特征以及两个模拟传递函数SHlog1和SHlog2的相同的特征。该至少一个特征可以包括局部最小值59的深度H和/或宽度W。此外，步骤99通过将由第一传递函数数据Hlog表征的经测量的传递函数的至少一个特征H、W与两个模拟传递函数SHlog1、SHlog2的特征H、W进行比较来确定桥接抽头的类型。在所示实施例中，比较步骤99区分两种不同类型的桥接抽头，即导线对桥接抽头45和单导线桥接抽头53。换言之，步骤99依赖于由各传递函数数据Hlog、SHlog1、SHlog2表征的传递函数的特征H、W决定是第一模拟传递函数还是第二模拟传递函数更类似于由传递函数数据Hlog代表的经测量的传递函数。然而，在其他实施例中，可以使用用于比较函数和/或用于确定其相似度的不同方法。例如，可以针对要考虑的每一对(Hlog，SHlog1)、(Hlog，SHlog2)来定义和计算数学相似度测量。

在所示实施例中，例如，可以如下执行步骤99的比较。设所测量的局部最小值的3dB宽度和深度分别为W_M和H_M。在导线对桥接抽头45的情况下，局部最小值59的所模拟的深度和宽度分别为W_BT和H_BT。在单导线桥接抽头53的情况，局部最小值59的所模拟的深度和宽度分别为W_SW和H_SW。(W,H)空间中代表局部最小值59的所测量的大小的点和代表所模拟的大小的两点之间的距离d可以被测量。距离d可以被加权以便补偿特征W和H的不同动态范围并且可以按如下定义。

$d[(W_0,H_0);(W_1,H_1)]=\sqrt{{\left(\frac{W_0-W_1}{\mathrm{\α}}\right)}^2+{\left(\frac{H_0-H_1}{\mathrm{\β}}\right)}^2}---\left(7\right)$

符号α和β是要使用的权重并且可以被选择为

α＝f_max-f_min， (8)

即频率范围，传递函数57可以在此之上被计算并且

β＝H log_max-H log_min， (9)

即经测量的传递函数57的动态范围。因此，当且仅当下式成立时步骤99中可以假定单导线桥接抽头53：

d[(W_M，H_M)；(W_SW，H_SW)]＜d[(W_M，H_M)；(W_BT，H_BT)]. (10)

以上描述涉及传递函数和表征各传递函数的传递函数数据。术语“表征”在上下文中使用以便指出由各传递函数数据代表的或者描述的传递函数。传递函数数据可以是能够被存储于计算机的数据，比如在多个离散频率下的传递函数的多个样本。传递函数样本的幅值可以以对数尺度表示和/或存储。作为结果，第一传递函数数据Hlog和第二传递函数数据E依赖于经测量的传递函数并且模拟传递函数依赖于由步骤97生成的模拟传递函数数据SHlog1、SHlog2。

总之，方法65和在此所述的设备不仅考虑到可靠地检测电信线路13内的桥接抽头的存在，还考虑到确定桥接抽头的类型。在由网络运营商安装于用户的内部布线中的网络端接电路具有单导线桥接抽头53的电气特征的情况下，确定某桥接抽头是否为单导线桥接抽头53是特别有用的。方法65因此考虑到将网络端接电路与不希望的桥接抽头区分开。作为结果，可以避免错误报警和错误的修复建议被给到本领域的技术人员。避免错误报警和错误的修复建议降低了网络运营商的运营成本。

图9图示了安装于壁式插座103中的第一线路端接设备101。壁式插座103通常安装于用户端21。壁式插座103可以采用内部电缆105的方式被连接至第二插座107。如图9可见，线路端接设备101具有以RC电路形式的线路端接电路，其将两个电导体15a、15b彼此相连。然而，在第一电导体15a和壁式插座103的一个引脚之间存在额外的直接电气连接。作为结果，将两插座103、107彼此相连的内部电缆105的导线109形成单导线桥接抽头53。图9所示的线路端接设备101在法国被经常使用。然而在不同国家或者由不同网络运营商，可以采用不同类型的线路端接设备。

图10图示了线路端接设备111的另一示例，该线路端接设备111被连接在导体对15的两个电导体15a、15b之间。类似于图9所示的线路端接设备101，另一线路端接设备111具有在电导体15a、15b之间连接的RC电路。然而，电话振铃器导线被连接在RC电路的电阻器R和电容器C之间。在高频率下，比如属于DSL频段的频率，电容器表现为短路。作为结果，振铃器导线113形成用户内部布线内的单导线桥接抽头53。

Claims (26)

1.一种用于检测电信线路(13)内的桥接抽头(45，53)的方法(65)，所述方法(65)包括：

-确定(73)表征所述电信线路的实际传递函数(57)的第一传递函数数据(Hlog)；以及

-依赖于所述第一传递函数数据(Hlog)，检测(69)所述桥接抽头(45，53)；

其中所述方法(65)包括：

-基于所述检测的结果(Lt，L，k)，模拟(97)所述电信线路(13)；以及

-通过将所述模拟的结果(SHlog1，SHlog2)与所述第一传递函数数据(Hlog)进行比较，识别(99)所述桥接抽头(45，53)的类型(T)。

2.根据权利要求1所述的方法(65)，其中所述桥接抽头的所述类型包括单导线桥接抽头(53)和导线对桥接抽头(45)，和/或其中所述识别(99)所述桥接抽头的所述类型(T)包括决定所检测的桥接抽头是单导线桥接抽头(53)还是导线对桥接抽头(99)。

3.根据权利要求1或2所述的方法(65)，其中所述检测(69)所述桥接抽头(45，53)包括确定所检测的桥接抽头(45，53)的至少一个特征，优选地是所述桥接抽头(45，53)的长度(Lt)。

4.根据权利要求3所述的方法(65)，其中所述模拟包括假设所述桥接抽头是导线对桥接抽头(45)，计算(97)表征所述电信线路(13)的第一模拟传递函数(57b)的第一模拟传递函数(SHlog1)数据，所述计算(97)依赖于所识别的桥接抽头(45，53)的所述至少一个特征，优选地依赖于所识别的桥接抽头(45，53)的所述长度(Lt)，并且所述识别(99)所述桥接抽头的所述类型依赖于所述第一传递函数数据(Hlog)和所述第一模拟传递函数数据(SHlog1)。

5.根据权利要求3所述的方法(65)，其中所述方法(65)包括假设单导线桥接抽头(53)，计算(97)表征所述电信线路(13)的第二模拟传递函数(57c)的第二模拟传递函数数据(SHlog2)，所述计算(97)依赖于所识别的桥接抽头(45，53)的所述至少一个特征，优选地依赖于所识别的桥接抽头(45，53)的所述长度(Lt)，并且其中所述识别(99)所述桥接抽头的所述类型依赖于所述第二模拟传递函数数据(SHlog2)。

6.根据权利要求1或2所述的方法(65)，其中所述方法(65)包括依赖于第一传递函数数据(Hlog)确定(75)第二传递函数数据(E)，所述第二传递函数数据(E)表征没有任何桥接抽头(45，53)的所述电信线路(13)的第二传递函数(79，81)，并且所述检测(69)所述桥接抽头(45，53)依赖于所述第一传递函数数据(Hlog)和所述第二传递函数数据(E)。

7.根据权利要求6所述的方法(65)，其中确定(75)所述第二传递函数数据(E)包括识别所述实际传递函数(57)内的最大值(77)和使用这些最大值(77)作为用于计算所述第二传递函数数据(E)的支点。

8.根据权利要求7所述的方法(65)，其中确定(75)所述第二传递函数数据(E)包括平滑由所述第二传递函数数据(E)表征的函数。

9.根据权利要求6所述的方法(65)，其中确定所述第二传递函数数据(E)包括将所述第一传递函数数据(Hlog)或者由所述第一传递函数数据(Hlog)导出的数据拟合为代表没有任何桥接抽头(45，57)的所述电信线路(13)的所述传递函数的曲线(79)。

10.根据权利要求9所述的方法(65)，其中所述曲线(79)具有衰减的指数运行并且所述曲线(79)的拟合参数包括衰减因数(k)和/或长度值(L)，所述长度值(L)依赖于所述电信线路的所述长度。

11.根据权利要求6所述的方法(65)，其中检测(69)桥接抽头(45，53)包括优选地通过从所述第一传递函数数据(Hlog)减去所述第二传递函数数据(E)或者通过从所述第二传递函数数据(E)减去所述第一传递函数数据(Hlog)，来计算(83)两个传递函数(57；79，81)的差值。

12.根据权利要求6所述的方法(65)，其中所述方法(65)包括依赖于所述第一传递函数(57)和/或所述第二传递函数(79，81)，优选地依赖于两个传递函数数据(E，Hlog)的差值，来计算所述桥接抽头(45，53)的长度(Lt)。

13.根据权利要求9所述的方法(65)，其中所述电信线路(13)的所述模拟(97)依赖于所述曲线的至少一个拟合参数(L，k)和/或所计算的所述桥接抽头(45，53)的长度(Lt)。

14.一种用于检测电信线路(13)内的桥接抽头(45，53)的设备(17，19，39)，所述设备(17，19，39)包括：

-用于确定(73)表征所述电信线路的实际传递函数(57)的第一传递函数数据(Hlog)的装置；以及

-用于依赖于所述第一传递函数数据(Hlog)来检测(69)所述桥接抽头(45，53)的装置；

其中所述设备(17，19，39)包括：

-用于基于所述检测的结果(Lt，L，k)来模拟(97)所述电信线路(13)的装置；以及

-用于通过将所述模拟的结果(SHlog1，SHlog2)与所述第一传递函数数据(Hlog)进行比较来识别(99)所述桥接抽头(45，53)的类型(T)的装置。

15.根据权利要求14所述的设备(17，19，39)，其中所述桥接抽头的所述类型包括单导线桥接抽头(53)和导线对桥接抽头(45)，和/或其中所述识别(99)所述桥接抽头的所述类型(T)包括决定所检测的桥接抽头是单导线桥接抽头(53)还是导线对桥接抽头(99)。

16.根据权利要求14或15所述的设备(17，19，39)，其中用于检测(69)所述桥接抽头(45，53)的所述装置包括用于确定所检测的桥接抽头(45，53)的至少一个特征，优选地是所述桥接抽头(45，53)的长度(Lt)的装置。

17.根据权利要求16所述的设备(17，19，39)，其中用于模拟的所述装置包括假设所述桥接抽头是导线对桥接抽头(45)，用于计算(97)表征所述电信线路(13)的第一模拟传递函数(57b)的第一模拟传递函数(SHlog1)数据的装置，用于计算(97)的所述装置依赖于所识别的桥接抽头(45，53)的所述至少一个特征，优选地依赖于所识别的桥接抽头(45，53)的所述长度(Lt)，并且用于识别(99)所述桥接抽头的所述类型的装置依赖于所述第一传递函数数据(Hlog)和所述第一模拟传递函数数据(SHlog1)。

18.根据权利要求16所述的设备(17，19，39)，其中所述设备(17，19，39)包括假设单导线桥接抽头(53)，用于计算(97)表征所述电信线路(13)的第二模拟传递函数(57c)的第二模拟传递函数数据(SHlog2)的装置，用于计算(97)的所述装置依赖于所识别的桥接抽头(45，53)的所述至少一个特征，优选地依赖于所识别的桥接抽头(45，53)的所述长度(Lt)，并且其中用于识别(99)所述桥接抽头的所述类型的所述装置依赖于所述第二模拟传递函数数据(SHlog2)。

19.根据权利要求14或15所述的设备(17，19，39)，其中所述设备(17，19，39)包括用于依赖于第一传递函数数据(Hlog)确定(75)第二传递函数数据(E)的装置，所述第二传递函数数据(E)表征没有任何桥接抽头(45，53)的所述电信线路(13)的第二传递函数(79，81)，并且用于检测(69)所述桥接抽头(45，53)的所述装置依赖于所述第一传递函数数据(Hlog)和所述第二传递函数数据(E)。

20.根据权利要求19所述的设备(17，19，39)，其中用于确定(75)所述第二传递函数数据(E)的所述装置包括用于识别所述实际传递函数(57)内的最大值(77)和使用这些最大值(77)作为用于计算所述第二传递函数数据(E)的支点的装置。

21.根据权利要求20所述的设备(17，19，39)，其中用于确定(75)所述第二传递函数数据(E)的所述装置包括用于平滑由所述第二传递函数数据(E)表征的函数的装置。

22.根据权利要求19所述的设备(17，19，39)，其中用于确定所述第二传递函数数据(E)的所述装置包括用于将所述第一传递函数数据(Hlog)或者由所述第一传递函数数据(Hlog)导出的数据拟合为代表没有任何桥接抽头(45，57)的所述电信线路(13)的所述传递函数的曲线(79)的装置。

23.根据权利要求22所述的设备(17，19，39)，其中所述曲线(79)具有衰减的指数运行并且所述曲线(79)的拟合参数包括衰减因数(k)和/或长度值(L)，所述长度值(L)依赖于所述电信线路的所述长度。

24.根据权利要求19所述的设备(17，19，39)，其中用于检测(69)桥接抽头(45，53)的所述装置包括用于优选地通过从所述第一传递函数数据(Hlog)减去所述第二传递函数数据(E)或者通过从所述第二传递函数数据(E)减去所述第一传递函数数据(Hlog)，来计算(83)两个传递函数(57；79，81)的差值的装置。

25.根据权利要求19所述的设备(17，19，39)，其中所述设备(17，19，39)包括用于依赖于所述第一传递函数(57)和/或所述第二传递函数(79，81)，优选地依赖于两个传递函数数据(E，Hlog)的差值，来计算所述桥接抽头(45，53)的长度(Lt)的装置。

26.根据权利要求22所述的设备(17，19，39)，其中用于所述电信线路(13)的所述模拟(97)的所述装置依赖于所述曲线的至少一个拟合参数(L，k)和/或所计算的所述桥接抽头(45，53)的长度(Lt)。