CN104662882A - 用于测试订户驻地设备的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测试订户驻地设备(21)的方法(57)和设备(25、31、43；39)，该订户驻地设备具有与电信线路(13)耦合的DSL调制解调器。为了提供允许检测被错误连接的分路器(34)而不要求来自服务提供商的任何手动干预的设备(25、31、43；39)和方法(57)，建议该方法(57)包括确定(71、95)至少一个值(ADS、AUS；P)，该至少一个值取决于经电信线路(13)传输至DSL调制解调器或者经电信线路(13)从DSL调制解调器接收的信号的衰减；取决于该值(ADS、AUS；P)，检测(77、93；105、109、115)DSL调制解调器(19)经由DSL分路器(34)以如下方式与电信线路(13)耦合，该方式为，DSL调制解调器(19)被连接到不同于DSL分路器(34)的调制解调器连接器(49)的DSL分路器(34)的一个连接器(52)，该调制解调器连接器(49)用于与DSL调制解调器(19)连接；确定电信线路(13)的环路长度值(l)；以及确定(91；113)取决于环路长度值(l)的阈值(THDS(l)、THUS(l)；THA(l))，其中，所述检测(93；115)基于将阈值(THDS(l)、THUS(l)；THA(l))与值(ADS、AUS；P)进行比较。

Description

用于测试订户驻地设备的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于测试客户驻地设备的方法，该客户驻地设备包括与电信线路耦合的数字订户线(DSL)调制解调器。本发明进一步涉及用于测试客户驻地设备的这种设备，各自的监控站以及各自的计算机程序产品，诸如包含用于执行这一方法的计算机程序的存储介质。
背景技术
电子电信订户线通常被用于传统窄带业务接入，诸如普通老式电话服务(POTS)或综合服务数字网(ISDN)接入，也用于诸如互联网接入或互联网协议电视(IPTV)的宽带业务接入。宽带接入通常被称为数字订户线(DSL)。为了在同一订户线上同时操作传统的窄带业务和DSL业务，这两种类型的业务在电信线路上使用不同的频率范围。低频率范围被用于诸如POTS或ISDN的窄带业务，所述低频率范围之上的更高的频率范围被用于DSL。
相应地，客户驻地设备(CPE)通常包括分路器，该分路器将用于窄带业务和宽带业务二者的终端设备或网络终端设备连接至单一电信线路。该分路器包括低通滤波器，该低通滤波器被布置用于防止高频DSL信号传播至用于传统窄带业务的终端或网络终端设备。该低通滤波器可以防止DSL信号不受可能由窄带业务的终端和网络终端(特别是模拟电话)所导致的高频干扰。此外，该低通滤波器防止DSL信号传播到用于窄带业务的终端或网络终端设备，特别是传播到模拟电话，从而避免例如在电话通信期间的可听噪声。
可能发生以下情况，即用户错误地将DSL设备，特别是DSL调制解调器连接到该分路器的连接器，该分路器要用于与窄带终端或网络终端设备(例如，模拟电话或ISDN网络终端)连接。在窄带业务是POTS的情况下，存在以下风险，即电话被连接至被用于连接至DSL调制解调器(调制解调器连接器)的分路器的连接器，而DSL调制解调器将被连接至用于连接到电话的分路器连接器。在CPE的部分被错误互连的情况下，完全落入该分路器的低通滤波器的阻带内的DSL信号在到达DSL调制解调器时将被严重衰减。因此，DSL业务的性能会显著降低，并且在许多情况下，DSL调制解调器甚至可能不能与网络运营商的接入节点(例如DSL接入复用器，DSLAM)同步。
用于测试网络运营商和订户之间的电信线路的已知测试方法，例如一般在DSL连通性故障解决中包含的金属线测试(MELT)或单端线路测试(SELT)，不会显示电信线路上的任何物理故障。因此，通常需要昂贵且费时的调查以识别该问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种在不要求来自服务提供商的任何手动干预的情况下支持检测被错误地连接的分路器的设备和方法。
根据一个实施例，提供一种用于测试订户驻地设备的方法，该订户驻地设备包括与电信网络的电信线路耦合的DSL调制解调器，其中该方法包括确定至少一个值，该至少一个值取决于经该电信线路被传输至该DSL调制解调器的或者经由该电信线路从该DSL调制解调器接收的信号的衰减；以及根据该值检测DSL调制解调器以如下方式经由DSL分路器与电信线路耦合，该方式为：DSL调制解调器被连接到DSL分路器的与该DSL分路器的调制解调器连接器不同的连接器，该调制解调器连接器用于与该DSL调制解调器连接。客户驻地设备的部分的所述互连(其中，该DSL调制解调器被连接到所述不同的连接器，即连接到错误的连接器)还被称为“被错误地连接的分路器”或“反转分路器”。通过考虑表征该衰减的值，DSL调制解调器与DSL分路器的错误互连可以被相当可靠地检测，因为由于分路器的低通滤波器，相比于调制解调器被连接到调制解调器连接器的情形，当调制解调器被连接到该调制解调器连接器之外的不同调制器时，该衰减要高的多。
在一个实施例中，该方法包括：确定取决于电信线路的环路长度的环路长度值，所述检测取决于所确定的环路长度值。依赖于环路长度的检测提高了该方法的可靠性。环路长度是电信线路的长度。在一个实施例中，该环路值因此可以对应于例如以米为长度单位表示的长度。在另一个实施例中，该环路长度值可以被表达为例如电环路长度，即该线路的取决于环路长度的衰减。环路长度值可以例如通过该线路上的SELT测量或者通过查询例如网络运营商的数据库而确定，该数据库包括有关环路长度的数据。
在一个实施例中，该方法包括：确定取决于环路长度的阈值，并且其中该检测基于将阈值与该值进行比较。在一个实施例中，该阈值可以是预先定义的，或者通过手动的用户输入而获得。在另一个实施例中，通过仿真该线路来计算该阈值。优选地，仿真该线路可以覆盖其中调制解调器被连接到调制解调器端口的仿真场景，以及其中调制解调器被连接到调制解调器端口之外的分路器的不同端口的不同的仿真场景。
在一个实施例中，该方法包括断定DSL调制解调器被正确连接到该线路，例如连接至调制解调器连接器，或者直接连接到该电信线路的客户侧一端；断定DSL调制解调器被连接到DSL调制解调器的另一连接器；和/或断定不可能就DSL调制解调器被连接到调制解调器连接器或者被连接到另一连接器作出可靠决策。该另一连接器可以是分路器的不同于该调制解调器连接器的任何一个连接器，例如用于POTS终端或用于诸如电话、传真机、窄带调制解调器等的ISDN终端设备的连接器。
优选地，该断定取决于将该值与第一阈值和第二阈值比较。通过对该值与第一阈值和第二阈值比较，可以容易地识别不可能得出可靠的结论的情形。
根据一个实施例，该值对应于该电信线路的环路衰减。在本实施例中，(多个)对应阈值可以是环路衰减阈值，该环路衰减阈值可以与所测量的环路衰减值比较。可以针对通过该电信线路被传输到调制解调器的信号(下游信号)和/或经由该电信线路从该调制解调器接收的信号(上游信号)来确定该环路衰减值和相应的阈值。针对下游和上游信号二者确定该值会提高该方法的可靠性。
在另一个实施例中，该值对应于包括至少一个激活信号音(activation tone)的信号的接收信号功率，该至少一个激活信号音由DSL调制解调器经由该电信线路发送。在一个实施例中，所接收的信号功率是该电信线路的网络侧端的信号功率，该网络侧端与该调制解调器所连接至的线路的用户侧端相对。在这个实施例中，所接收信号功率可以由连接至该电信线路的网络侧的接入节点(例如DSLAM)测量。衰减越高，接收信号功率越低。因此，接收信号功率是取决于衰减的值。优选地，接收信号功率对应于以下信号的信号功率，该信号包括由例如接入节点在电信线路的与调制解调器所连接至的线路的一端相对的一端所接收的至少一个激活信号音。
在一个实施例中，该方法包括确定用于该信号的至少两个不同频率的值，优选为两个连续激活信号音的频率，并且检测反转分路器可以根据对应于该至少两个不同频率的值。
在一个实施例中，该方法包括测试信号功率随信号的频率降低的速率是否大于预先定义的速率阈值，并且，如果该测试显示该速率大于该速率阈值，则断定DSL调制解调器被连接至另外的连接器。在一个示例性实施例中，两个连续的激活信号音的测量信号功率的差可以被计算，并且与一个或两个信号功率差阈值比较，以断定分路器是否被正确连接，或者断定基于所述信号功率差的可靠断定是否不可能。在这个示例性实施例中，该速率阈值对应于该至少一个功率差阈值。速率越高，两个连续的激活信号音的测量信号功率的差越高。
在一个实施例中，该方法包括测试信号功率是否随信号的频率增大，并且，如果该测试显示信号功率随频率增大，则断定该信号是来自另外的电信线路的串扰结果。
在一个优选实施例中，该方法包括确定DSL调制解调器是否与接入节点(优选为DSLAM)同步，并且其中，如果调制解调器未被同步，关于DSL调制解调器是否被连接到DSL分路器的调制解调器的断定基于激活信号音的信号功率，并且如果调制解调器被同步，则所述断定基于环路衰减。换句话说，该至少一个值可以是信号功率或环路衰减。优选地，取决于该调制解调器和接入节点之间彼此是否同步，或者信号功率或者环路衰减被用作取决于衰减的值。
根据另一个实施例，提供了一种用于测试客户驻地设备的设备，该客户驻地设备包括与电信网络的电信线路耦合的DSL调制解调器，其中该设备可操作用于确定至少一个值，该至少一个值取决于经由该电信线路被传输至该DSL调制解调器的或者经由该电信线路从该DSL调制解调器接收的信号的衰减；以及根据该值，确定该DSL调制解调器以如下方式经由DSL分路器与该电信线路耦合，该方式为，该DSL调制解调器被连接到DSL分路器的与该DSL分路器的调制解调器连接器不同的连接器，该调制解调器连接器被用于与该DSL调制解调器连接。
在一个实施例中，该设备被布置(优选被编程)用于执行根据本发明的方法，该方法的实施例在本文中被描述。该设备可以包括控制器或计算机，该控制器或计算机被编程用于执行根据本发明的方法，该方法的实施例在本文中被描述。
根据另一个实施例，提供了一种监控节点，该监控节点包括用于将该监控节点连接到包括客户驻地设备的网络的通信接口(例如诸如以太网接口的有线接口或者无线接口等)，该客户驻地设备包括DSL调制解调器，其中该监控节点包括上文提及的用于测试客户驻地设备的设备。在一个实施例中，该监控节点可以包括计算机，诸如对应于例如个人计算机(PC)架构的桌面计算机或者服务器计算机，该计算机可以包括例如以太网接口等的通信接口。
根据又一个实施例，提供了一种计算机程序产品，优选为计算机可读存储介质，其包括计算机程序，该计算机程序被编程用于当在计算机上运行时执行根据本发明的一种方法，该方法的实施例在本文被描述。该存储介质可以包括磁存储(例如磁盘或磁带)、光存储(例如光盘)或者半导体存储(例如RAM、ROM或闪存)。
附图说明
本发明的示例性实施例以及进一步的优点在图中被示出，并在下文被具体描述。
图1示出了一种通信网络；
图2示出了图1中所示的网络的分路器的示意图；
图3示出了图2中示出的分路器的低通滤波器的转移函数图；
图4示出了用于测试图1中示出的客户驻地设备的方法的流程图；图5示出了图4的流程图的细节；
图6和7对于不同的电缆类型和范围从0m到5000m的不同的环路长度，示出了具有图1中示出的网络的电信线路的上游或下游环路衰减的图。
图8示出了具有不同的电缆类型和阈值的电信线路的下游衰减曲线的图；
图9示出了类似于图8的图，其中阈值取决于电信线路长度；
图10示出了图4的流程图的进一步细节；
图11示出了具有在不同情况下由网络的DSL调制解调器发送的不同激活信号音的接收信号功率和阈值的图，该不同情况为：从DSL调制解调器通过正确安装的分路器直接传输，通过错误连接的分路器的直接传输以及经由来自相邻电信线路的串扰传输；以及
图12示出了图11的图，其中阈值取决于该电信线路长度。
具体实施方式
说明书和附图仅例示本发明的原理。因此将意识到，，本领域技术人员将能够设计虽然在本文中未被明确描述或示出但是体现本发明的原理并且被包含在其精神和范围内的各种配置。此外，本文中记载的所有示例主要地明确地仅用于教导目的，用于帮助读者理解本发明的原理以及发明人为推动本领域所贡献的概念，并将被理解为并非限制于被具体记载的这些示例以及情形。另外，本文记载的本发明的原理、方面和实施例以及其特定示例，旨在于覆盖其等价物。
图1示出了包括电信线路13的通信网络11。电信线路13具有电导体15a、15b的对15，其中该对15的第一端被连接到网络11的网络侧终端节点16，也被称为接入节点17，该对15的第二端18被连接到网络11的终端侧终端节点19。终端侧终端节点19可以是网络11的客户端驻地设备(CPE 21)的一部分。
在所示实施例中，电信线路13是数字订户线路(DSL)，诸如ADSL、VDSL等。因此，接入节点17可以是DSL接入复用器(DSLAM)或另一类型的DSL接入节点。终端侧终端节点19可以是DSL调制解调器或者包括DSL调制解调器。然而，本发明不限于DSL。在另一实施例中，网络11包括一个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，该对15的第一端16经由网络侧分路器24被连接到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以及例如半导体存储器的存储元件29的可编程计算机。此外，网络11可以包括用于诸如电话网络交换机30的传统窄带服务的网络元件。电话网络交换机30可包括接口电路(例如，线路卡)，其被布置为与POTS终端(例如模拟电话或传真等)连接，或与ISDN网络终端设备连接。电话网络交换机30的接口电路被连接到网络侧分路器24。因此，第一调制解调器电路23和网络元件30二者均与电信线路13耦合。
终端侧终端节点19包括第二调制解调器电路33，该对15的第二端18通过CPE 21的分路器34被连接到该第二调制解调器电路33。分路器34也被称为“POTS分路器”或“DSL分路器”。CPE 21的客户端窄带终端或窄带网络终端设备40也被连接到分路器34。窄带终端或网络终端装置40可包括ISDN网络终端设备或诸如电话或传真机的POTS终端。因此，第二调制解调器电路33以及窄带终端或网络终端设备40与电信线路13耦合。
此外，终端侧终端节点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，也就是，第二控制器31可以是可编程计算机，并包括处理器27和/或存储元件29。
在所示的实施例中，对15的至少一部分是绑定器(binder)35的一部分，并平行地延伸到至少一个另外的电信线路36。每个另外的线路线36包括另一导体对37。绑定器35可以包括导电的、优选为金属的屏蔽38，屏蔽38可以如图1所示接地。
此外，网络11可包括例如经由互连网络41被连接至节点17、19的至少一个节点的可选监控站39，从而站39可以与节点17、19的至少一个节点(优选为接入节点17)通信。站39包括第三控制器43。第三控制器43可具有与第一控制器25相同的基本配置，即第三控制器43可以是可编程计算机，并包括处理器27和/或存储元件29。在一个示例实施例中，站39可以是服务器、个人计算机、诸如PDA或蜂窝电话等的手持式计算机。
控制器25、31或43的至少一个被布置为执行用于测试客户驻地设备的方法，该客户驻地设备包括分路器34以及诸如DSL调制解调器的终端侧终端节点19。为此，可以提供一种计算机程序，该计算机程序被编程，从而在运行所述计算机程序时控制器25、31、43中的至少一个执行该方法。换句话说，该方法可以在接入节点17上、站39或者终端侧终端节点19上被执行。该计算机程序可以被存储在至少一个存储元件29上。此外，该计算机程序可以被存储在诸如磁盘或光盘或半导体存储介质的任何类型的数据存储介质中。此外，该程序可以由服务器提供，用于在优选为互联网的网络上传输。
图2更详细地示出了分路器34。分路器34通过调制解调器连接器49将电信线路13与终端侧终端节点19直接连接。在所示实施例中，终端侧终端节点19是DSL调制解调器。因此，为简化起见，终端侧终端节点19进一步也被称为“调制解调器19”。分路器34具有包括电感L和电容C的二阶LC低通滤波器51。低通滤波器51被布置在电信线路13和窄带终端或窄带网络终端设备40之间。窄带终端或网络终端设备40通过另一个连接器52连接到低通滤波器51。在所示实施例中，调制解调器连接器49和/或该另一个连接器52可以由CPE 21的用户(例如用户网络11的网络运营商的客户)操作。可能发生的是，客户未将调制解调器19连接至调制解调器连接器49，而是连接到不同的连接器，导致分路器34的错误连接。分路器34到调制解调器34的这种错误连接进一步被称为“反转分路器”(“reversed splitter”)。通常，顾客不仅将调制解调器49与不正确的连接器52连接，还将窄带终端或网络终端设备40连接到调制解调器连接器49。因此，“反转分路器”连接包括两个连接器49、52彼此互换的情形。在反转分路器情形下，调制解调器19经由分路器34的滤波器51与电信线路13连接，即滤波器51被布置在电信线路13的用户侧端18和调制解调器19之间。否则，即如果分路器被正确连接，或者如果CPE 21不包括分路器，则调制解调器19直接地与电信线路13耦合(如图2所示)或者通过不同于滤波器51的耦合电路(未示出)与电信线路13耦合。
图3示出了低通滤波器51的转移函数53。在图3中所示的图中，示出三个激活信号音(信号音9、信号音17和信号音25)的频率。在对调制解调器19上电之后，以及在DSL调制解调器19与接入节点17已经同步之前，这些激活信号音由第二调制解调器电路33传输。这些激活信号音的频率分别用55a、55b和55c标注。激活信号音55a、55b、55c的传输是在第一调制解调器电路23和第二调制解调器电路33之间的DSL连接初始化的第一阶段执行的握手步骤的一部分。第二调制解调器电路33通常传输这些激活信号音55a、55b、55c，并侦听由接入节点17的第一调制解调器电路23传输的响应。对于ADSL和ADSL2/2+，激活信号音具有在ITU-T建议G994.1中定义的预先定义的频率。它们分别对应于信号音(tone)9、17和25。整个DSL频谱按多个信号音划分，每个信号音与位于一个频率处的子载波关联，该频率对应于信号音索引乘以4.3125千赫(kHz)。因此，对于ADSLx，激活信号音分别具有频率38.3125kHz、73.3135kHz和107.8125kHz。在图3中，信号音9用55a标注，信号音17用55b标注，信号音25用55c标注。
图4给出了用于针对反转分路器34的存在而测试CPE 21的方法57的概述。在方法57的开始59后，方法57的分支61检查调制解调器19是否已经与接入节点17同步。如果分支61断定调制解调器19和接入节点17彼此同步(是(Y))，则该方法的块63被执行。根据电信线路13的环路衰减，块63确定调制解调器19是否被连接到调制解调器连接器49，或被连接至分路器34的不同的连接器，诸如另一连接器52，即分路器34是否被反转。块63的细节在图5中被示出，并将在下文描述。
如果步骤61断定调制解调器19和接入节点19彼此未同步(否(N))，则方法57的另一块65被执行。根据DSL调制解调器19发送的至少一个激活信号音55a、55b、55c的信号功率，块65决定分路器34是否被反转。块65在图10中被具体示出，并将在下文描述。在块63或块65已经完成后，方法57在步骤67终止。
在所示实施例中，方法57在步骤61自动决定是否必须执行块63或块65。在另一个实施例中，方法57不包括分支61，并且是否执行块63或块65的决定必须被手动执行。在另一个实施例中，方法57包括块63，但不包括分支61，也不包括块65。在又一个实施例中，方法57包括块65，但不包括分支61，也不包括块63。在后两个实施例中，方法57可以分别只基于环路衰减或只基于至少一个激活信号音55a、55b、55c的信号功率来测试订户驻地设备21。
如果调制解调器19与接入节点17同步，尽管它被连接到分路器34的错误连接器52，则这一错误连接可以根据电信线路13的下游环路衰减ADS和/或线路13的上游环路衰减AUS被检测。这一环路衰减ADS、AUS可以分别由位于接入节点17或调制解调器19中的两个调制解调器电路23、33连续测量。环路衰减ADS、AUS分别对应在下游和上游波段中观测的平均信号衰减。因为，用于调制解调器电路23、33之间的DSL传输的整个频谱位于分路器34的低通滤波器51的阻带中，如果调制解调器19被连接到调制解调器连接器41之外的不同的连接器，具体地连接到另一连接器52，则DSL信号会被严重衰减。因此，如果分路器34被正确连接，则环路衰减会位于远高于应当被观测到的等级的等级。
在图6和7中，针对范围从0-5000米的环路长度，即电信线路13的长度，上游(US)环路衰减AUS相对于下游(DS)环路衰减ADS而被示出。圆圈示出其中分路器被正确连接的情形的图(在图6和7左侧的图)。图6和图7右侧的菱形图指向其中分路器34被反转的情况。在图6中，针对24AWG线缆的衰减被图示。图7示出与图6相同的图。然而，在图7中考虑了26AWG的电缆。
在图6中所示的场景中，通过将信号衰减值与阈值比较，能够检测分路器34是否被正确地与调制解调器19连接的情形。然而，在图7所示的场景下，不能明确做出这一确定，因为可能发生以下情况：在与分路器34正确连接的长环路13上会观测的正常衰减可能大于在具有被错误安装的分路器34的短环路13上会观测的衰减。通过不仅仅考虑环路衰减，还考虑估计的环路长度，这一模糊性可以被解决，这将在下文具体描述。
如图5所示，块63包括步骤69，其在可能的环路长度范围上针对所有可能的电缆类型仿真下游和上游环路衰减。在一个实施例中，可能的电缆类型和可能的环路长度范围包括可能存在于任何网络11中的所有电缆类型和线圈长度范围。在另一个实施例中，可能的电缆类型和环路长度范围被限于在特定运营商的网络11中存在或者在特定地理区域中使用的那些电缆类型和环路长度。电缆类型包括电缆规格，例如表述为美国线路标准(AWG)值。例如，电缆可以是24AWG电缆或26AWG电缆。环路长度可开始于至少接近为0，结束于可能的最大环路长度，该长度可以为数千米，例如5000米。对于步骤69中的仿真，可以采用数学电缆模型。电缆模型的参数可包括电缆长度以及诸如电缆规格的电缆类型参数。在一个实施例中，电缆模型可以是标准的传输线模型。可以根据诸如电缆规格的电缆特性设置标准电缆模型的参数(例如分布电阻R'、分布电感L'、分布电容C'或分布电导G')。步骤69的仿真结果可以包括特定类型且具有特定的环路长度的电缆的衰减。
块63的步骤71从调制解调器19和/或接入节点17收集下游环路衰减ADS和/或上游环路衰减AUS。具体地，如果方法57在监控站39上被执行，则诸如SNMP的适当通信协议可以被用于从接入节点17或调制解调器19检索衰减值ADS、AUS。
在步骤69的仿真结果可用并且步骤71已经收集衰减值ADS和AUS之后，分支73检查关于环路长度的信息是否可用或者是否可以被生成。
如果没有环路长度信息可用或不能被生成(否(N))，则块63的步骤75被执行，该步骤计算两个阈值，进一步被称为正常阈值TN以及反转阈值TR。优选地，这些阈值针对下游(DS)和上游(US)方向被单独地计算，得到阈值的四个值TNDS、TRDS、TNUS、TRUS。
然后步骤77决定分路器34是否被反转，或者关于对分路器34是否被反转的可靠决定是否是不可能的。
图8示出了如何根据步骤69中计算的仿真结果，计算下游方向上的两个阈值TNDS、TRDS。根据以米为单位的环路长度，按照下游环路衰减ADS以dB为单位的形式描绘了该仿真结果。在图8所示的例子中，考虑两种可能的电缆类型和从0到5000米的环路长度范围。两个连续线示出在分路器34被正确连接情形下对于两种不同电缆类型的下游环路衰减ADS。点划线示出反转分路器34的情形下即调制解调器19被连接到分路器的另一个连接器52的情形下的下游衰减。在一个实施例中，在反转分路器的情况下，正常阈值的TNDS被计算为在整个可能的环路长度范围上的所有可能的电缆类型中的仿真的下游衰减ADS的最小值(图8中所有点划线的最小值)。
反转阈值TRDS可以被计算为，对于所有可能的电缆类型在整个可能的环路长度范围内的下游衰减ADS的最大值(图8中的所有实线的最大值)。在所示的例子中，如此获得的正常阈值大约TNDS＝70dB，反转阈值大约是TRDS＝80dB。
在一个实施例中，当考虑针对特定线路13测量的下游衰减ADS时，如果所测量的衰减ADS小于对于下游方向确定的正常阈值，ADS<TNDS，则块63可以断定分路器34被正确安装。如果所测量的衰减ADS大于对于下游方向所确定的反转阈值，ADS>TRDS，那么块63可以断定存在反转分路器34。如果测量的值位于这些阈值TNDS、TRDS之间，那么可靠的结论是不可能的，并且该方法可以断定不可能确定是否存在反转分路器。
图8图示了对于下游方向的阈值TNDS、TRDS的计算。然而，也可以通过分析相应的上游仿真，在上游方向上计算这些阈值。得到的阈值被称为TNUS、TRUS。在一个实施例中，按照上文结合下游方向描述的方式，块63将测量的上游衰减值AUS与两个阈值TNUS、TRUS比较。
图5所示的实施例同时使用下游和上游测量的信号衰减值ADS、AUS以及如上结合图8描述的通过分析仿真结果所确定的阈值TNDS、TRDS、TNUS、TRUS的相应值。特别地，步骤77内的分支79检查是否至少一个衰减ADS、AUS高于对应的反转阈值TRDS、TNUS，并且没有衰减值ADS、AUS低于对应的正常阈值TNDS、TNUS。如果分支79断定满足这一条件(是(Y))，则块63的步骤81被执行，该步骤确定对于特定电信线路13已经检测到反转分路器34。在步骤81之后，块63被终止。
如果分支79的条件不为真(否)，然后步骤77内的另一分支83被执行。分支83验证是否至少一个衰减ADS、AUS低于相应的正常阈值TNDS、TNUS，并且没有测量的衰减值ADS、AUS高于对应的反转阈值TRDS、TNUS。如果是(是(Y))，块63执行步骤85，该步骤确定对于特定的电信线路13已经检测到正确连接的分路器34，或者调制解调器19在不使用分路器的情况下被直接连接到线路13。否则(否)，执行步骤87，该步骤确定关于分路器34是否被正确连接或反转的可靠结论是不可能的。在步骤81、85或步骤87之后，块63终止。
块77允许基于只取决于电信线路13的衰减的数值ADS、AUS给出关于分路器34是否被正确安装或反转的结论。然而，如果步骤73检测到环路长度l可用或者可以被确定，那么反转分路器34的检测也基于环路长度l。为此，执行步骤89，以确定环路长度1。环路长度1可以通过任何适当的方式被确定。例如，可以通过SELT或MELT测量过程，或者通过在可以由网络11的运营商维护的环路长度数据中查找，估计环路长度l。
块63的步骤91通过分析步骤69中获得的仿真结果，计算用于下游方向的阈值THDS(l)，以及用于上游方向的阈值THUS(l)。阈值THDS(l)取决于环路长度1。图9图示了用于与图8中在下游方向上的相同的示例场景的这一阈值THDS(1)的计算。因此，由衰减曲线(点划线及实线)呈现的仿真结果对应于图8所示的仿真结果。然而，阈值THDS(l)是环路长度l的函数。在所示实施例中，THDS(1)的阈值被确定，从而其大于用于每个电缆类型的最大衰减值ADS(l)，并小于用于每个电缆类型的最低衰减值ADS(l)。针对每个可能的环路长度l，执行该阈值的这一确定，以获得取决于环路长度的阈值THDS(l)。特别地，THDS(l)可以被计算，从而它至少基本上位于所述最小和最大衰减值的中间，如图9中采用虚线所示的。在所示实施例中，步骤91单独计算用于下游方向以及下游方向的取决于环路长度的阈值THDS(l)，并因此获得两个环路长度相关阈值THDS(l)、THUS(l)。
在步骤91已经计算阈值THDS(l)、THUS(l)之后，分支93检查两个测量的衰减ADS、AUS是否均高于在步骤89中确定的用于环路长度l的对应阈值THDS(l)、THUS(l)。如果是(是(Y))，执行步骤81，从而检测反转分路器34。否则(否(N))，另一分支94检查两个测量衰减ADS、AUS是否均低于对应阈值THDS(l)、THUS(l)。如果是(是(Y))，执行步骤85，以确定分路器34被正确连接或者调制解调器在不使用分路器34的情况下被直接连接到线路13。否则(否)，关于是否存在反转分路器34的可靠的结论是不可能的，并执行步骤87。
尽管所示的实施例依赖于针对上游和下游两个方向计算的取决于环路长度的阈值THDS(l)、THUS(l)，在不同的实施例中，只考虑下游方向或上游方向。
图10更详细地示出块65。当调制解调器19未与接入节点17同步时，块65可以被执行。在这种情况下，环路衰减ADS、AUS不能被获得。因此，取决于电信线路13的衰减的至少一个不同的值(例如接入节点17的第一调制解调器电路23所接收的至少一个激活信号音55a、55b、55c的接收信号功率P)，被用于决定分路器34是否被正确连接到调制解调器19或者被反转。块65的步骤93针对每个激活信号音，对所有可能的电缆类型以及整个可能的环路长度范围，仿真在接入节点17的第一调制解调器电路23处的接收功率P。该仿真针对经由电信线路13的两个直接传输以及针对从至少一个另一电信线路36到电信线路13的激活信号音的串扰被执行。如上文结合步骤69所描述的，可能的电缆类型和可能的环路长度范围的集合可以被确定，从而它们覆盖所有可能的已有网络11，或者它们覆盖特定的网络运营商的网络11或存在于特定地理区域中的网络11。如在步骤69中的，诸如上文提及的标准传输线模型的数学模型电缆可以被应用以执行所述仿真。来自另一线路36的串扰可以采用下文描述的FEXT模型被仿真。
图11示出步骤93所生成的仿真结果。为简单起见，在图11中仅示出一种电缆类型。与信号音9、信号音17、信号音25有关的接收功率电平P的曲线分别采用参考标记55a、55b、55c标记。连续的线对应其中分路器34被正确连接的情形；点划线与分路器34被反转的情形相关。虚线与接收信号由来自另一电信线路36的串扰导致的情形相关。图11中所示的仿真结果基于以下假设：调制解调器19采用-38dBm/Hz的DSL标准允许的最大功率传输激活信号音55a、55b、55c。可以看出，如果接收功率处于-70到-90dBm/Hz的范围之间，可靠地确定分路器34是否被正确连接或反转是不可能的，因为具有被正确安装的分路器34的相当长的线路13的功率电平P可以等于或小于具有反转分路器的短线13的功率电平P。此外，只使用单个阈值，不可能区分来自具有反转分路器34的长线路13的激活信号音与经由来自另一电信线路36的串扰接收的激活信号音。
块65的步骤95确定在接入节点17处针对每个激活信号音55a、55b、55c的接收功率电平P。为此，在一个实施例中，在调制解调器19正传输激活信号音55a、55b、55c同时安静线路噪声(QLN)被测量的期间，可以执行SELT。因此所测量的QLN包括在接入节点17处接收的激活信号音的信号功率。在QLN测量期间，调制解调器19所发送的激活信号音55a、55b、55c可以被检测，并且他们的功率电平P可以被测量。
然后，分支97被执行，以检查激活信号音55a、55b、55c是否经由来自另一线路36的串扰被接收。为此，优选地根据在步骤93中生成的仿真结果，来计算串扰阈值THXT。在一个实施例中，串扰阈值THXT被选择为经由串扰接收的相应激活信号音55a、55b、55c的接收功率的最大值，即图11中所示的虚线的最大值。在图11中，针对激活信号音9(虚曲线55a)图示了串扰阈值THXT。相应地，针对其他信号音17和25(虚曲线55b和55c)计算串扰阈值THXT。分支97检查所有三个激活信号音的接收功率电平是否低于它们相应的串扰阈值THXT，并且接收功率P是否随激活信号音的索引(即随着激活信号音的频率)增加。如果是(是(Y))，则块65在步骤99中检测信号音经由来自另外的线路36的串扰被接收。否则(N)，存在分路器34被反转的可能性，并且执行另一分支101。
从另外的线路36到电信线路13的串扰可被建模，特别是通过使用99％最坏情况的远端串扰(FEXT)模型被仿真，该FEXT模型可以在标准ANSI T1.417中找到。根据这一模型，串扰可以根据以下串扰转移函数被描述：
F(f)＝10·log10(7.74·1021·Ndist 0.6·Lcoup·f2)+Hlog(f)    (1)
在上述等式中，Ndist表示干扰者数量(另外的线路36的数量)。Lcoup表示耦合长度，Hlog表示在干扰发射机插入点和接入节点17之间的线路13的转移函数。假设只有一个干扰者，串扰转移函数F(f)取决于频率、电缆类型(经由Hlog)和耦合长度Lcoup。对Lcoup的依赖并非单调的。实际上，在一方面，转移函数通过10·log10(Lcoup)项随着耦合长度Lcoup增大，也就是说，耦合长度越长，经由串扰传送的能量越多。但是在另一方面，串扰转移函数F(f)通过Hlog(f)项随着耦合长度降低(向更远处传送的信号被进一步衰减)。因此，对于给定的信号音，会存在一耦合长度，对于该耦合长度，串扰转移函数处于最大值。串扰转移函数的这一最大值被认为是“最坏情况”的耦合长度，在示出的实施例中，该耦合长度可以用于在步骤93中执行的仿真。如在等式(1)可以看出的，串扰转移函数F(f)随着频率f的平方增大，但是被串扰耦合的信号音的衰减只随着频率(即信号音索引)的平方根增大。因此，经由来自另一电信线路36接收的激活信号音55a、55b、55c的功率电平随频率(即信号音索引)增大。因此，接收信号功率随信号音索引增大所根据的标准可被用于决定激活信号音55a、55b、55c是否经由串扰被接收。
分支101判定环路长度l是否可用，或者可以被确定。如果分支101断定，环路长度l不可用，并且不能被确定(否)，则执行步骤103。步骤103从步骤93中获得的仿真结果计算正常阈值THAN以及反转阈值THAR。针对每个激活信号音55a、55b、55c单独地计算THAN和THAR阈值。在图11中，针对具有信号音索引9的激活信号音5a描绘这些阈值THAN、THAR的示例值。
假定分路器34被反转，正常分路器阈值THAN可以被计算为对于任何可能的电缆类型和任何可能的环路长度的最大可能接收功率P。假定分路器34被正确连接，反转分路器阈值THAR可以被计算为，对于任何可能的电缆类型和任何可能的环路长度的最小可能接收功率P。
然后，块65的分支105验证至少两个激活信号音55a、55b、55c是否具有低于其对应的反向阈值THAR的功率电平P。如果是(是(Y))，在步骤107中检测到反转分路器。
否则(否)，执行分支109，该步骤根据连续的激活信号音之间的接收功率电平的差Δ，来确定是否存在反向的分路器34。在所示的实施例中，在反转分路器34的情况下，激活信号音9和17之间的接收功率的最小差可以被确定。在图11中，采用ΔR标注这一最小差。另外，假设分路器34被正确连接，具有索引9和17的相同的激活信号音之间的接收功率的最大差可以被计算。在图11所示，采用ΔN标注这一最大差。
在一个实施例中，最小差ΔR被用作第一信号功率差阈值ΔR，并且最大差ΔN被用作第二信号功率差阈值ΔN。接收功率P中测量的实际差Δ可以与这两个信号功率差阈值ΔR、ΔN比较。这一比较允许检测信号功率随激活信号音的频率降低的速率。如果所测量的差Δ小于ΔN，则可以假定正确连接的分路器34(或不存在分路器)。如果所测量的差Δ大于ΔR，则可以检测到反转分路器34。在一个实施例中，除与信号音9和17有关的测试外，或者代替与信号音9和17有关的测试，相应地针对序列信号音17和15执行这一检测。
在一个实施例中，如果至少一个信号音具有高于对应的正常阈值THAN的接收信号功率电平P，那么可以假定被正确连接的分路器34(或者不存在分路器)。然而，如果没有接收到任何信号功率电平高于对应的正常阈值THAN的激活信号音，那么可以基于将随后的激活信号音的测量差Δ与针对该特定的两个激活信号音计算的阈值ΔR、ΔN进行比较，来执行上文描述的测试。因此，对于随后的激活信号音的每一个对(9、17)，(17、25)，分支109(将基于阈值THAR、THAN的测试以及基于信号功率差阈值ΔRΔN的测试组合)检查是否没有激活信号音具有大于其对应的正常阈值THAN的信号功率电平P，以及所测量的阈值Δ是否大于阈值ΔR，即ΔR<Δ。如果在分支109中检查的两个条件都为真(是)，则执行步骤107，以检测反转分路器34。否则(否)，另一分支110可以检查所测量的信号的功率差Δ是否低于阈值ΔN。。如果是这一情况(是)，在步骤111中检测到被正确安装的分路器34(或者不存在分路器)。否则(否)，执行步骤112，以指示不能下结论。在另一个实施例中，分支109只考虑随后的激活信号音的一对(9、17)或(17、25)。
如果分支101确定环路长度l可用或可被确定(是)，则步骤112例如按照如步骤89相同的方式确定环路长度，步骤113从步骤93中执行的仿真结果，针对每个激活信号音55a、55b、55c计算依赖于单个环路长度的阈值THA(l)。在图12中，针对具有索引9的激活信号音55a描绘这一依赖于环路长度的阈值THA(l)。在一个实施例中，针对每个激活信号音55a、55b、55c计算阈值THA(l)，从而获得针对不同激活信号音的阈值THA(l)的多个值。
在一个实施例中，假定分路器被反转，可以在处于该环路长度l的任何电缆类型的最大可能接收功率P对应的电平处，针对每个环路长度，单独地选择阈值THA(l)。
随后，执行分支115，检查至少两个激活信号音55a、55b、55c是否具有低于取决于阈值THA(l)的它们对应的环路长度的接收信号功率电平P。如果是(是)，则执行步骤107，以检测反转分路器34。否则(否(N))，执行步骤111以检测正确连接的分路器(或者不存在分路器)。在步骤107或步骤111之后，块65被终止。
即使激活信号音55a、55b、55c没有由调制解调器19以全功率发送，使用依赖于环路长度的阈值THA(l)也允许对反转分路器34的精确检测。如果步骤93执行仿真，该仿真假定DSL标准的最大允许功率，即-38dBm/Hz，并且调制解调器19传输具有具有较低传输功率的激活信号音，则阈值THAR、THAN、THAR(l)可能会过高。然而，当使用依赖于环路长度的阈值THA(l)时，在阈值THA(l)以及表示全传输功率下的接收功率的曲线(连续的曲线)之间存在大约20dB的余量。因此，即使调制解调器19降低其发射功率，反转分路器34的检测仍将是准确的。在接收功率电平低于所述串扰阈值THXT的情况下，接收功率与频率(即激活信号音索引)的依赖性的验证必须被执行，以验证所接收的信号音不是来自于另外的电信线路36。
综上所述，本文所描述的实施例允许检测CPE21的分路器34是否被正确连接或反转。方法57将取决于电信线路13的衰减的值与至少一个阈值比较。在关于电信线路13长度(环路长度)的信息可用的情况下，则可以计算取决于环路长度的阈值，并将其与取决于该衰减的值比较。否则，固定阈值可以被计算。当使用固定阈值时，两个阈值可以被使用，以识别其中不可能可靠地确定关于分路器是否被正确连接的情况。
取决于调制解调器19和接入节点17是否彼此同步，当调制解调器19和接入节点17彼此同步时，取决于该线路13的衰减的值可以是测量的下游和/或上游环路衰减ADS、AUS，当调制解调器19和接入节点17未彼此同步时，其可以是在接入节点17处的接收信号功率电平P。方法57可以在被连接到线路13的网络元件17、19处执行或者在使用合适的通信协议经由互连网络41与这些网络元件17、19通信的监控站点39上执行。因此，方法57可以例如由网络运营商执行，不需要直接接入到CPE 21。因此，可以容易地且成本有效地诊断在安装调制解调器19或分路器34时通常由用户错误导致的反转分路器34。

Claims (14)

1.一种用于测试客户驻地设备(21)的方法(57)，所述客户驻地设备(21)包括与电信线路(13)耦合的DSL调制解调器(19)，其中所述方法(57)包括：
-确定(71、95)至少一个值(ADS、AUS；P)，所述至少一个值(ADS、AUS；P)取决于经所述电信线路(13)被传输至所述DSL调制解调器(19)的或者经所述电信线路(13)从所述DSL调制解调器(19)被接收的信号的衰减；
-根据所述值(ADS、AUS；P)来检测(77、93；105、109、115)所述DSL调制解调器(19)以如下方式经由DSL分路器(34)与所述电信线路(13)耦合，所述方式为：所述DSL调制解调器(19)被连接到所述DSL分路器(34)的与所述DSL分路器(34)的调制解调器连接器(49)不同的连接器(52)，所述调制解调器连接器(49)用于与所述DSL调制解调器(19)连接；
-确定所述电信线路(13)的环路长度的值(l)；以及
-确定(91；113)取决于所述环路长度值(l)的阈值(THDS(l)、THUS(l)；THA(l))，其中所述检测(93、115)基于将所述阈值(THDS(l)、THUS(l)；THA(l))与所述值(ADS、AUS；P)进行比较(93、94、115)。
2.根据前述权利要求中的一项所述的方法(57)，其中所述方法(57)包括断定(85、111)所述DSL调制解调器(19)被正确连接到所述线路(13)，断定(81、107)所述DSL调制解调器(19)被连接到所述DSL分路器(34)的所述不同的连接器(52)，和/或断定(87、112)关于所述DSL调制解调器(19)是否被正确连接或者被连接到另外的连接器(52)的可靠判决是不可能的。
3.根据权利要求2所述的方法(57)，其中所述断定取决于将所述值(ADS、AUS；P)与第一阈值(TNDS、THUS；THAN)以及第二阈值(TRDS、TRUS；THAR)进行比较。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法(57)，其中所述值对应于所述电信线路(13)的环路衰减(ADS、AUS)。
5.一种用于测试客户驻地设备(21)的方法(57)，所述客户驻地设备(21)包括与电信线路(13)耦合的DSL调制解调器(19)，其中所述方法(57)包括：
-确定(71、95)至少一个值(ADS、AUS；P)，所述至少一个值(ADS、AUS；P)取决于经所述电信线路(13)传输至所述DSL调制解调器(19)的或者经所述电信线路(13)从所述DSL调制解调器(19)接收的信号的衰减；以及
-根据所述值(ADS、AUS；P)来检测(77、93；105、109、115)所述DSL调制解调器(19)以如下方式经由DSL分路器(34)与所述电信线路(13)耦合，所述方式为：所述DSL调制解调器(19)被连接到所述DSL分路器(34)的与所述DSL分路器(34)的调制解调器连接器(49)不同的连接器(52)，所述调制解调器连接器(49)用于与所述DSL调制解调器(19)连接；
其中所述值对应于包含至少一个激活信号音(55a、55b、55c)的信号的接收信号功率(P)，所述至少一个激活信号音(55a、55b、55c)由所述DSL调制解调器(19)经所述电信线路(13)发送。
6.根据权利要求5所述的方法(57)，其中所述方法(57)包括针对所述信号的至少两个不同的频率(55a、55b、55c)确定所述值(P)。
7.根据权利要求5或6所述的方法(57)，其中所述方法(57)包括测试(109)所述信号功率(P)随所述信号(55a、55b、55c)的频率(f)降低的速率是否大于预定的速率阈值，并且，如果所述测试(109)显示所述速率大于所述速率阈值，则断定所述DSL调制解调器(19)被连接到另外的连接器(52)。
8.根据权利要求5至7中的一项所述的方法(57)，其中所述方法包括测试(97)所述信号功率(P)是否随所述信号(55a、55b、55c)的频率(f)增大，并且，如果所述测试(97)显示所述信号功率(P)随所述频率(f)增大，则断定所述信号(55a、55b、55c)是来自另外的电信线路(13)的串扰结果。
9.根据前述权利要求中的一项所述的方法(57)，其中所述方法(57)包括确定(61)所述DSL调制解调器(19)是否与接入节点(17)，优选为DSLAM，同步，并且其中如果所述调制解调器(19)未被同步，则关于所述DSL调制解调器(19)是否被连接到所述DSL分路器(34)的所述调制解调器连接器(49)的断定基于所述激活信号音(55a、55b、55c)的所述信号功率(P)；并且其中如果调制解调器(19)被同步，则所述断定基于环路衰减(ADS、AUS)。
10.一种用于测试订户驻地设备(21)的设备(25、31、43)，所述订户驻地设备(21)包括与电信线路(13)耦合的DSL调制解调器(19)，其中所述设备(25、31、43)可操作用于：
-确定(71、95)至少一个值(ADS、AUS；P)，所述至少一个值(ADS、AUS；P)取决于经所述电信线路(13)被传输至所述DSL调制解调器(19)的或者经所述电信线路(13)从所述DSL调制解调器(19)被接收的信号的衰减；
-根据所述值(ADS、AUS；P)来检测(77、93；105、109、115)所述DSL调制解调器(19)以如下方式经由DSL分路器(34)与所述电信线路(13)耦合，所述方式为：所述DSL调制解调器(19)被连接到所述DSL分路器(34)的与所述DSL分路器(34)的调制解调器连接器(49)不同的连接器(52)，所述调制解调器连接器(49)用于与所述DSL调制解调器(19)连接；
-确定所述电信线路(13)的环路长度值(l)；以及
-确定(91；113)取决于所述环路长度值(l)的阈值(THDS(l)、THUS(l)；THA(l))，其中所述检测(93；115)基于将所述阈值(THDS(l)、THUS(l)；THA(l))与所述值(ADS、AUS；P)进行比较(93、94、115)。
11.一种用于测试订户驻地设备(21)的设备(25、31、43)，所述订户驻地设备(21)包括与电信线路(13)耦合的DSL调制解调器(19)，其中所述设备(25、31、43)可操作用于：
-确定(71、95)至少一个值(ADS、AUS；P)，所述至少一个值(ADS、AUS；P)取决于经所述电信线路(13)被传输至所述DSL调制解调器(19)的或者经所述电信线路(13)从所述DSL调制解调器(19)被接收的信号的衰减；以及
-根据所述值(ADS、AUS；P)来检测(77、93；105、109、115)所述DSL调制解调器(19)以如下方式经由DSL分路器(34)与所述电信线路(13)耦合，所述方式为：所述DSL调制解调器(19)被连接到所述DSL分路器(34)的与所述DSL分路器(34)的调制解调器连接器(49)不同的连接器(52)，所述调制解调器连接器(49)用于与所述DSL调制解调器(19)连接；
其中所述值对应于包含至少一个激活信号音(55a、55b、55c)的信号的接收信号功率(P)，所述至少一个激活信号音(55a、55b、55c)由所述DSL调制解调器(19)经所述电信线路(13)发送。
12.根据权利要求10或11所述的设备(25、31、43)，其中所述设备(25、31、43)被布置，优选为被编程，用于执行根据权利要求1到9中的一项所述的方法(57)。
13.一种监控节点(39)，包括通信接口，所述通信接口用于将所述监控节点(39)连接至包括订户驻地设备(21)的网络(11)，所述订户驻地设备(21)包括DSL调制解调器(19)，其中所述监控节点包括根据权利要求10到12中的一项所述的设备(25、31、43)。
14.一种计算机程序产品，优选为计算机可读存储介质(29)，包括计算机程序，所述计算机程序被编程用于在计算机(25、31、43)上运行时执行根据权利要求1到9中的一项所述的方法(57)。
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