CN1536862A - 估算传输信道特性的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

利用远端终端中采集信息估算远端终端与中心局之间的传输信道的信道特征，从远端终端发送这个信息到中心局和在中心局利用信道和远端终端模拟模型匹配该接收的信息，作为匹配处理的结果确定限定将被估计的信道特性的模型。一般由远端终端采集的信息是由远端终端用于诸如均衡器设置、比特分配等操作目的的自动采集。

Description

估算传输信道特性的方法和装置
技术领域
本发明涉及估算传输信道特性的方法，能够执行这种方法的传输信道特性估算装置和有关的远端终端。
背景技术
估算传输信道特性的这样一种方法和有关设备从现有技术，例如：从名称为“Digitally Controlled Transmission Impairment MeasurementApparatus”的美国专利4105995中业已公知。一般，操作员需要知道中心局与保证给已建立远端终端的用户的某种服务的远端终端之间的传输信道的某些信道特性。诸如桥式抽头、线路衰减、老化效应、类似射频干扰的扰动等等之类的线路缺陷的存在已经由操作员进行估算，所以某些服务的质量预先是可以予以保证的。为了估算所有的基本参数，需要表征传输信道的传输数据业务的能力，美国专利4105995描述了测量电话信适的各规定参数的一种便携式微处理器控制的设备。用于信道特性估算的已知设备包括将被分别连接到传输信适的两端的两个单元，或者将被分别连接到传输信道的一端的一个单元。已知信道估算设备的后一个实施例要求该设备与之不连接的传输信适的终端进行手工环路测试。总之，美国专利4105995描述了能够进行信道特性脱机测量的专用传输信道测试设备。为了应用这个公知技术，通过传输信道的用户数据的传输将被中断，和测试设备将被在信道的一侧或者两侧连接到传输信道上。
发明内容
本发明的目的是提供类似上面描述的实施例的一种估算传输信道特性的方法和有关设备，但是本发明允许连机和脱机传输信道估算，而不需要连接专用测试设备到传输信道上。
本发明提供了估算中心局与远端终端之间的传输信道的传输信道特性的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
a.采集所述远端终端中的信道信息；
b.将所述信道信息从所述远端终端传输到所述中心局；
c.限定表示所述传输信道缺陷的参数；以及
d.由所述信道信息确定所述参数的值。
本发明还提供了用于估算中心局与远端终端之间的传输信道的传输信道特性的传输信道特性估算设备，其特征在于所述设备包括：
a.所述远端终端中的信息采集装置，用于采集信道信息；
b.所述远端终端中连接到所述信息采集装置的信息发送装置，用于将所述信道信息从所述远端终端发送到所述中心局；以及
c.参数值确定装置，用于由所述信道信息确定表示所述传输信道缺陷的参数的值。
本发明还提供了适合经中心局与远端终端之间的传输信道与中心局通信的远端终端，其特征在于所述远端终端包括：
a.用于采集信道信息的信息采集装置；
b.连接到所述信息采集装置的信息发送装置，用于将所述信道信息从所述远端终端发送到所述中心局，以便在此被用于确定表示所述传输信道缺陷的参数的值。
实际上，远端终端本身采集估算感兴趣的传输信道特性要求的所有信息和发送这个信息返回到中心局，其中该信息是与传输信道和远端终端的模拟摸型相匹配的。由远端终端采集的信息可以与用户数据按复用方式同时被反馈，使得通过传输信适的数据业务不必被中断。
对于匹配处理使用在中心局中的模拟模型一般含有多个参数，例如沿桥形抽头传输线路的位置、对应的感兴趣的传输信道特性。在匹配处该模式限理期间，确定这些参数的值。
应当注意，用在权利要求书中的术语“包括”将不应当被解释为对列在此后的装置的限制。因此，“一个设备包括装置A和B”的解释范围将不应当限制为该设备仅包括部件A和B，这意味着，就本发明而言，只是说该设备有关部件是A和B。
类似，应当注意，用在权利要求书中的术语“连接”将不应当被解释为仅直接连接的限制。因此“设备A连接到设备B”的解释范围将不应当限制为设备A的输出端被直接连接到设备B的输入端的设备或系统。这意味着，在设备A的输出端和设备B的输入端之间存在着一个路径，该路径可能是包含其它各设备或各装置的一个路径。
按照本发明的方法，所述信道信息是由所述远端终端为了操作的目的自动采集的。
实际上，按照ANSI′s T1.413标准对于例如自动采集有关一组等距频率载波的衰减信息的第2版揉作的不对称数字用户线(ADSL)系统的远端终端，可以从ANSI′s T1E1.413标准草案版的9.9.8.1节，称为“Standards Project for Interface Reliting to Carrier to CustomerConnection of Asymmetric Digital Subscriber Line(ADSL)Equipment”推断出来。这个信息被采集出来用于援引的标准草案的93.8.2节中的码速率选择处理，在所援引的草案标准的93.14中的位分配过程中使用但此外，该信息对估算诸如沿线路桥形抽头的位置之类的某些传输信道特性是非常有用的。因此，本发明的一个优选实施例作为这种用于传输信道特性的自动采集信息使用。
按照本发明的方法的另外的特点是所述远端终端连机采集所述信道信息。
因此，通过将所采集的用于传输信道特性的信息与用户数据进行复用，传输信道就可以被表征，而不要求中断系统。这样实现传输信道估算，是因为能够发送用户数据的远端终端并不要求由测试设备替代。另外，传输信道特性是脱机估算的。
因此，利用用户数据在信道上的中断转移和使系统进入测试状态，按照本发明的传输信道特性也可以进行脱机估算，而不要求连接专用测试设备到信道上。
按照本发明的方法的另外的特点是所述信道信息包括在若干频率下由所述远端终端用于均衡器设置所采集的增益和相位失真测量。
按照这种方式，对于诸如一般在多载泼ADSL(不对称数字用户线)调制解调器中采集的，和使用在这里用作设置均衡器系数的，具有不同频率的各载波的衰减和相位旋转的信息指示可以被用作信道特性估算。
按照本发明的再另外的特点是所述信道信息包括在若干频率下由所述远端终端用于分配比特给各载波采集的噪声测量，所述载泼被用于从所述远端终端到所述中心局的数据传输。
按照这种方式，对于诸如一般在多载波ADSL调制解调器采集的和使用在这里用于各载波比特的分配的影响具有不同频率的载泼的噪声的信息指示可以被附加地用作信道特性估算。
再有，所述传输信道是数字用户线、所述中心局是数字用户线中心局、所述远端终端是数字用户线调制解调器、和所述信道信息是在不对称数字用户线系统的初始化时采集的信息，使得进行下行码流和上行码流的比特速率、均衡器设置的、和各载泼的数据比特分配的选择。本发明非常适合不对称数字用户线(ADSL)系统，或类似系统，例如，高速数字用户线(VDSL)系统。
按照本发明的估算传输信道特性的附加优点是所述远端终端还包括连接在所述信息采集装置与所述信息发送装置之间的存储装置，和适合于存储通过一个时间间隔采集的所述信道信息。
这里，适合用于传输信道特性估算的方法的信息可以利用某些时间间隔进行采集，和这个时间刚一逝过就可以反馈到中心局。
附图说明
通过参照结合附图的详细描述，本发明的上述和其它的特点将是显而易见的，该附图是应用按照本发明的传输信道特性估算方法的一种电信系统的功能块方案。
具体实施方式
在图中，表示出中心局CO和不对称数字用户线(ADSL)系统的远端终端RT。远端终端RT除了被认为形成接收机RX的一部分的传统ADSL接收电路和被认为形成发送机TX的一部分的传统ADSL发射电路外，还包括信道信息采集单元INFO和信道信息存储器MEM。没有在图中画出的传统ADSL收发信电路顶层的中心局包括信道和调制解调器匹配单元MATCH。
在远端终端RT中的接收机RX被连接在这个远端终端RT的输入/输出口和这个远端终端RT的一个输出端之间，还有一个连接到信道信息采集单元INFO的输出端。在远端终端RT中的发送机TX被连接在输入端和上述远端终端RT的输入/输出口之间。信道信息存储器MEM被连接到发送机TX的第二输入端。信道信息采集单元INFO的输出端和信道信息存储器MEM的输入端被互相连接。双绞电话线对CHNNEL用作远端终端TR与中心局CO之间的双向物理通信媒介。远端终端TR经上述输入/输出口连接到这个电话线路CHNNEL上。在中心局CO中，信道的输入端和调制解调器匹配单元MATCH被连接到电话线路CHNNEL上。
在图中，ADSL系统的数字数据通过电话线路CHNNEL在电话信号的顶层进行双向传输。在远端侧和中心局侧两者，一个分路器分开来自接收的电话信号中接收的数字信号，施加该数字信号到相应的ADSL远端终端RT或ADSL中心局CO，施加电话信号到相应的用户电话设备或POTS(常规电话业务)线路卡。在图中，没有画出远端侧和中心局侧及用户电话设备、以及POTS线路卡的分路器，因为本发明仅对ADSL中心局CO和ADSL远端终端RT有影响。
对于该图的系统的操作者来说，一个问题是，在没有电话线路CHNNEL信道特性的精确知识的情况下，如何保证对用户的安装时间或后来用户的某项服务。由于扰动经常变化(例如，无线电爱好者的存在)和线路故障(例如，由于水浸效应)的原因，含有涉及电话线路的信道特性信息的数据库通常是过时的。因为图中ADSL系统的远端终端RT自动采集对信道特性信息有用的信息，由操作者得到这个信息能使操作者跟踪信道特性的变化。
在图中的远端终端RT被认为按照ANSI′sT1E1.413标准第二版的操作和因此执行某些信道测量，诸如对于每个载波通过电话线路CHNNEL的增益和相位的测量和对于某些载泼的信嗓比(SNR)的测量。这样获得的信息对于设置时域均衡器和频域均衡器的参数是有用的，一般这些均衡器形成ADSL接收机RT的一部分和用于分配数据比特给ADSL发送机TX的各载波。按照本发明，信道信息采集单元INFO采集测量的信息和该信息被暂时存储在信道信息存储器MEM中。此后，ADSL发送机TX读出信道信息存储器MEM中的信道信息和发送该信息到中心局CO，以便在操作者侧为信道估算目的所使用。
在中心局CO，信道和调制解调器匹配单元MATCH利用电话线路CHNNEL和远端终端RT的模拟模型，匹配该接收的信息与这个模拟模型。模拟模型含有若干个类似线路衰减、电话线路长度、桥项抽头的长度和位置、水浸效应等等参数。通过匹配模拟模型与从远端终端RT接收的信息，信道和调制解调器匹配单元MATCH确定模拟模型中的不同参数值。这些参数值是信道特性的估算，而操作者可以依赖于这些参数保证用户的某项服务。
因为测量可以通过远端终端RT连机进行，信道特性可以被实时地监视，使得每次用户希望安装新的服务时，当前的信道特性估算可用于允许操作者给予新安装的服务以质量保证。况且，永久性可用信道特性估算能使操作者在质量损失的情况下进行适当的测量，监视用户户内网络可能影响服务质量的变化，和快速评估涉及服务质量的用户的抱怨。
应当注意，在上述实施例中连接到ADSL接收机RX的输出端的信道信息采集单元INFO可用被集成到ADSL接收机RX中。实际上，因为按照ANSI’s T1 E1.413标准第二版操作的ADSL接收机RX在用于比特分配算法的初始化和设置均衡器抽头时采集信道信息，所以信道信息采集单元INFO可用按本发明的某些实施例被集成到接收电路RT中。
另外的要点是，虽然本发明的实施例是通过含有信道信息存储器MEM进行说明的，但是这样的信道信息存储器MEM的方式对于实施本发明不是绝对要求的。实际上，在没有信道信息存储器MEM的情况下，由远端终端RT采集的信道信息也将被反馈到中心局CO，而利用信道信息存储器MEM，信道信息在某些时间间隔可以被采集并可在该各时间间隔之间的信道信息被采集的某些时间瞬间被进行反绩。当设置信道信息存储器MEM时，被采集的信道信息可以在规定时间间隔发送到中心局CO，或当中心局CO要求时可以发送到中心局CO。
另一个要点是，当在如图所示实施例的情况下，信道和远端终端匹配单元MATCH可以形成中心局CO的一部分，但在另外一种情况下，可以是与中心局CO的操作者终端连接的一个分开的单元。
再另一个要点是，本发明的可应用性不限于中心局CO与远端终端RT之间的任何具体的物理通信媒体，或任何传输协议的具体物理层。因此，除了双绞电话线对外，同轴电缆、光纤、无线链路、卫星电路、或甚至诸如混合同轴/光纤链路之类的混合传输媒体都可用作中心局CO与远端终端RT之间的通信媒体，和显然，除了不对称数字用户线(ADSL)协议外，任何其它物理层协议，例如，VDSL(甚高速数字用户线)协议、或混合光纤同轴(EEFC)协议都适合用于实施本发明的系统。
再有，一个要点是，本发明的实施例是以功能方框图的形式描述在上面的。从这些方框的功能描述中，对本专业的技术人员来说可用看出，可以利用公知的电子部件制造实现这些方框的电子器件。所以这些功能方框的内部详细结构是不需要给出的。
虽然本发明的原理已经结合具体的设备进行了描述，但显而易见这种描述仅仅是通过例子的方式作出的和并不作为本发明的范围的限制。

Claims (31)

1.一种估算ADSL中心局和ADSL远端终端之间的传输信道的传输信道特性的方法，其特征在于所述方法包括：
a.在所述ADSL远端终端中汇集信道信息；
b.在所述ADSL远端终端和所述ADSL中心局之间交换所述信道信息；以及
c.基于所述信道信息在所述ADSL中心局确定信道的恶化。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述信道信息包括每个载波的衰减特性。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于所述信道信息包括每个载波的相位旋转特性。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于所述信道信息包括每个载波的噪声特性。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于所述信道信息包括每个载波的信噪比。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于所述信道恶化包括桥式抽头的位置。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于所述信道恶化包括桥式抽头的长度。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于所述信道恶化包括扰动的位置。
9.根据权利要求1的方法，其特征在于所述信道恶化包括射频干扰。
10.根据权利要求1的方法，其特征在于所述信道恶化包括线路衰减。
11.  适于经ADSL远端终端与ADSL中心局之间的传输信道与ADSL中心局通信的ADSL远端终端，其特征在于所述ADSL远端终端包括：
a.用于汇集信道信息的信道信息汇集单元；
b.信道信息交换单元，用于与所述ADSL中心局交换所述信道信息从而在所述ADSL中心局处有估算信道恶化用的所述信道信息。
12.根据权利要求11的ADSL远端终端，其特征在于所述信道信息包括每个载波的衰减特性。
13.根据权利要求11的ADSL远端终端，其特征在于所述信道信息包括每个载波的相位旋转特性。
14.根据权利要求11的ADSL远端终端，其特征在于所述信道信息包括每个载波的噪声特性。
15.根据权利要求11的ADSL远端终端，其特征在于所述信道信息包括每个载波的信噪比。
16.根据权利要求11的ADSL远端终端，其特征在于所述信道恶化包括桥式抽头的位置。
17.根据权利要求11的ADSL远端终端，其特征在于所述信道恶化包括桥式抽头的长度。
18.根据权利要求11的ADSL远端终端，其特征在于所述信道恶化包括扰动的位置。
19.根据权利要求11的ADSL远端终端，其特征在于所述信道恶化包括射频干扰。
20.根据权利要求11的ADSL远端终端，其特征在于所述信道恶化包括线路衰减。
21.适于经ADSL中心局与ADSL远端终端之间的传输信道与ADSL远端终端通信的ADSL中心局，其特征在于所述ADSL中心局包括：
a.信道信息接收单元，用于接收所述ADSL远端终端所汇集的信道信息；以及
b.信道恶化估算单元，用于基于所述信道信息估算信道恶化。
22.根据权利要求21的ADSL中心局，其特征在于所述信道信息包括每个载波的衰减特性。
23.根据权利要求21的ADSL中心局，其特征在于所述信道信息包括每个载波的相位旋转特性。
24.根据权利要求31的ADSL中心局，其特征在于所述信道信息包括每个载波的噪声特性。
25.根据权利要求21的ADSL中心局，其特征在于所述信道信息包括每个载波的信噪比。
26.根据权利要求21的ADSL中心局，其特征在于所述信道恶化包括桥式抽头的位置。
27.根据权利要求21的ADSL中心局，其特征在于所述信道恶化包括桥式抽头的长度。
28.根据权利要求21的ADSL中心局，其特征在于所述信道恶化包括扰动的位置。
29.根据权利要求21的ADSL中心局，其特征在于所述信道恶化包括射频干扰。
30.根据权利要求21的ADSL中心局，其特征在于所述信道恶化包括线路衰减。
31.适于经ADSL中心局与ADSL远端终端之间的传输信道与ADSL远端终端通信的ADSL中心局，其特征在于所述ADSL中心局包括：
a.信道信息接收单元，用于接收所述ADSL远端终端所汇集的信道信息；以及
b.操作者终端，用于与信道恶化估算单元相连，基于所述信道信息来估算信道恶化。
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