CN1960402A - 检测缺失的过滤器/分路器的方法和实现该方法的设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于在具有第一频谱的第一连接和具有第二频谱的第二连接之间检测用户侧的出故障或缺失的过滤器的方法，其中所述第二连接在所述用户和中心局设备(DSLAM)之间使用与所述第一连接相同的物理传输介质，该方法包括下列步骤：－产生并发送所述第一频谱内的至少一个第一类型信号；－同时执行对所述第二频谱内的所述第二连接的质量测量；－分析所述质量测量，以由此推断所述正确功能性的存在与否和所述过滤器的存在。还公开了一种用于实现该方法的设备。

Description

检测缺失的过滤器/分路器的方法和实现该方法的设备
技术领域
本发明涉及一种用于检测缺失的过滤器/分路器(splitter)的方法。
背景技术
这种方法在现有技术中是公知的，例如根据同一申请人于2004年12月24日提交的还未公开的欧洲专利申请04293136.0。其中远程和自动测试方法通过调整上行宽带传输配置文件(profile)并且通过观察反应的下行宽带参数修改，检测室内电缆线路问题，例如缺失的过滤器/分路器或质量较差的室内电缆线路。
这个专利申请参考xDSL，其意味着两种服务的同时提供：第一种是窄带简单老式电话服务(POTS)，第二种是宽带服务。两种服务每个占用不同的频谱。现有技术方法使用宽带频谱的指定部分(即上行部分)用于在其中产生CPE调制解调器所应用的至少两个上行配置文件。当接收到来自网络内部的中心设备(例如网络分析器)的指令时，应用这些上行配置文件。在用户侧监控这个宽带服务下行部分中的下一个参数改变，并且还将这些测量提供回给网络中心的网络分析器。
这个现有技术方法的缺点是，需要至少两个由CPE调制解调器随后应用的上行配置文件。这种改变配置文件需要服务中断、线路重新配置以及用新的配置文件重新启动DSL连接。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于检测缺失的或出故障的过滤器/分路器的方法，当宽带连接在服用中时可以应用该方法。
根据本发明，这个目的是通过这样的方法来实现的：在具有第一频谱的第一连接和具有第二频谱的第二连接之间检测用户侧的出故障的或缺失的过滤器，其中所述第二连接在所述用户和中心局设备之间使用与所述第一连接相同的物理传输介质，其特征在于，所述方法包括下列步骤：产生并发送所述第一频谱内的至少一个第一类型信号；同时执行对所述第二频谱内的所述第二连接的质量测量；分析所述质量测量，以由此推断正确功能性的存在与否以及所述过滤器的存在。
产生一个服务(例如窄带POTS服务)的指定信号，并且通过测量它们在其它服务(例如宽带服务)中的影响，不需要宽带服务的指定中断，这是因为这个测量可以例如在数据的传送期间与宽带服务同时被执行。即使当宽带连接不是现用时，测量仍然可以在任一端的宽带接收器处被执行，以测量来自干扰信号的能量，其中该干扰信号在一侧的分路器缺失或出故障的情况下，已经被解调到指定频谱中。实际上，在缺失的或出故障的过滤器的情况下，可以观察到正常xDSL频谱中的解调产物，如图1b和c中概略示出的。图1a示出了在链路的用户侧、在xDSL业务中可用的正常的理想划界且分开的频带，包括低频POTS频谱、高频ADSL下行频谱和二者之间的xDSL上行频谱。上行和下行频谱二者都属于宽带连接，而基带POTS频谱属于POTS连接。CPE和CO二者中分路器的存在保证不同的频谱被分开。在CO侧，分路器正常存在并且运行良好，但是在CPE侧，分路器并不总是已安装的，或者可能是出故障的。然而，在CPE侧的POTS设备包括非线性的部件。这意味着到达所述非线性的信号被解调，并且如果没有可用的分路器则它们的能量覆盖较宽的频谱。同样，这些非线性致使POTS和宽带信号的互相混频。例如，连接至ADSL线路的电话设备的非线性将致使较强室内ADSL上行信号的能量覆盖POTS频谱、ADSL上行频谱和ADSL下行频谱，这毁坏了所有的频谱，如图1b中所示。类似地，如果较强的POTS振铃(ringing)信号在室内可用，则该信号在遇到(hitting)非线性之后将被部分地解调到ADSL上行以及甚至是下行频谱中，如图1c中所示。只有当所有连接的设备(可能是非线性的)被充分地过滤时，这隐藏了任何非线性，窄带和宽带服务才不会彼此干扰。但是如果这些过滤器为不可用或者出故障，则将出现这些交调产物。
替代谨慎地传送低频测试信号，也可以应用指定宽带信号，而可以在POTS服务期间测量对窄带POTS的影响。这因而提供了非常通用的方法。
根据本发明的方法，所述至少一个第一类型信号的产生和所述同时质量测量是由诊断工具在触发时执行的，并且由此所述质量测量的分析由所述诊断工具来执行。
这保证质量测量的执行可以与信号的传输同时发生。
根据本发明，所述方法的优选实施例使用窄带POTS频谱来传输其中的窄带POTS信号，该信号的强度足以在电缆上存在非线性时产生宽带频谱内的干扰。根据本发明，在优选实施例中，从中心窄带交换机发送窄带POTS信号，而可以在用户侧执行宽带频谱中的测量。类似地，根据本发明，当再次从中心窄带交换机发送窄带POTS信号时，它对上行宽带频谱的影响将在中心局被测量。
本发明还涉及用于执行主题方法的设备，并且涉及包括用于执行主题方法的装置的中心局和用户调制解调器。
附图说明
通过参考下面结合附图的实施例的描述，本发明的上述和其他目的及特征将变得更加显而易见，并且本发明本身将得到最好的理解，其中：
图1a概略示出了在良好运行的用户分路器的情况下，在用户侧所观察到的存在于xDSL服务中的不同频谱；
图1b示出了在较强ADSL上行信号的情况下，缺失的或出故障的分路器对用户侧的影响；
图1c示出了在较强POTS信号的情况下，缺失的或出故障的分路器对用户侧的影响；
图2是其中可以使用本发明的DSL网络的示意图；
图3是用于应用所述方法的不同通信消息的示意图。
具体实施方式
图2示出了非对称数字用户线(ADSL)网络，其中，中心局1(DSLAM)中的中心局ADSL调制解调器经由双绞铜用户线4连接至客户端ADSL调制解调器2(MODEM)。在客户端，分路器3(SPLIT)被置于用户线路终端，分路器3具有分别连接至调制解调器2和电话机5(POTS电话机)的输入/输出端口。在用户住宅中，不同的PC(6和7)经由局域网8(LAN)连接至调制解调器2，以便所述PC可以共享至中心局的ADSL连接。在运营商侧，网络分析器9(NA)(例如运行在计算机上的网络诊断和分析软件工具)耦合到中心局1。另外，窄带交换机10(LEX)也耦合至网络分析器9和中心局1，其中后一连接通过并入中心局中的分路器(COSPLIT)。在本文献的全文中，应当隐含地理解为：中心局分路器是存在的并且良好地运行。
为了促进操作ADSL网络的电信运营商的客户服务技术人员的工作，在网络分析器9中实现了用于检测室内电缆线路问题的测试工具，所述问题例如是缺失的或出故障的用户分路器3。这个测试工具是软件模块，其可以访问中心局调制解调器的调制解调器参数，并且还可以通过物理层协议访问接收自CPE调制解调器的参数，并且能够指示窄带交换机传送至少一个窄带信号给用户。如本文献在前面段落所解释的，如果有未充分屏蔽电话设备的非线性的缺失的或运作不良的CPE分路器，则该特定窄带信号必须具有可能导致宽带连接上的干扰的足够大的振幅。这意味着到达所述非线性的信号被解调，并且它们的能量覆盖较宽的频谱。同样，那些非线性导致POTS和宽带信号的互相混频，如图1b和1c中示出的。例如，连接至ADSL线路的电话设备的非线性将致使较强室内ADSL上行信号的能量覆盖POTS频谱、ADSL上行频谱和ADSL下行频谱，这毁坏了所有的频谱(图1b)。类似地，较强POTS振铃信号在遇到非线性之后将被部分地解调到ADSL上行以及甚至是下行频谱中(图1c)。只有当所有连接的设备(可能是非线性的)被良好运行的CPE分路器充分过滤时，这隐藏了任何非线性，窄带和宽带服务才不会彼此干扰。
由根据测试工具的请求所传送的窄带信号所导致的干扰，在运作不良的分路器的情况下，可以在CPE或CO侧的宽带收发信机处被测量。如果是ADSL宽带信号，则根据网络分析器中测试工具的命令、由窄带交换机所传送的干扰窄带信号，将主要影响与POTS频带最接近的宽带上行频带，如图1b和1c中示出的。在这种情况下，在CO侧的宽带收发信机最适合测量干扰的影响。用于这个目的的所述窄带干扰信号的典型例子是计量(metering)信号和振铃信号。应当指出，所述窄带信号可以是POTS信号，但也可以是ISDN信号。在另一个实施例中(图中未示出)，网络分析器在检测到建立了用户CPE和中心局之间的宽带连接之后，也可以指示在CPE的用户产生所述窄带信号，例如摘机/挂机，因此中心局中的宽带调制解调器也必须检测这是否影响了宽带上行信号的质量。在其它实施例中，质量测量由CPE调制解调器执行，并且被传送至DSLAM调制解调器，网络分析器从该DSLAM调制解调器收集所述质量测量。因此，在任一实施例中的测试工具软件模块总是旨在检测CPE侧的缺失的或出故障的分路器。
在检测缺失的分路器或联机的(inline)过滤器的优选实施例中，网络分析器处的诊断软件模块首先发送询问消息给DSLAM，以检测当前是否在要诊断的用户和DSLAM本身之间建立宽带连接。这在图3中通过信号1“检查用户连接”来示意地指示。因此，DSLAM用指示现用连接的确认消息(信号2“宽带用户在线”)或者不用它来作出响应。在不同的实施例中，也可以使用信号“宽带用户离线”，这无疑指示了宽带用户是否在线。其次，诊断工具将相应地发送两个消息：第一个(3b“指示质量测量”)用于命令DSLAM在其调制解调器执行质量测量，而第二个针对本地交换机，命令后者产生窄带信号(3a“命令振铃音传输”)，例如通过ADSL连接经由DSLAM处的CO分路器而被传送给用户电话机的振铃音。本地交换将通过传送这种振铃音(信号4“发送振铃音”)来作出响应。
如果宽带连接是现用的，并且假设用户不具有良好功能的室内分路器，则这个振铃音的传输将导致这样的结果：这个振铃窄带信号干扰了上行和下行宽带连接。这导致了宽带连接质量的降级，所述质量在DSLAM调制解调器(步骤5“测量BB质量”)中和/或可选地在CPE调制解调器处被测量。这些测量在于例如前向纠错动作、所注意到的无法校正的帧(例如超帧上的CRC错误)、错误的ATM报头、较短时间期间的信号或帧丢失、对使用过的频谱重新整形的比特迁移(bitswap)动作等。CPE测量有规律地通过ADSL物理层信道被转发给DSLAM调制解调器。
如果宽带连接不是现用的，并且假设用户不具有良好功能的室内分路器，则这个振铃音的传输将产生这样的结果：这个窄带信号解调并将能量带给上行和下行宽带频谱。这由于以下事实是可能的：即使没有现用信道可用，也存在激活接收机以测量线路上的能量的方式。这例如被用在ADSL1中以测量QLN，QLN是静态线路噪声(Quiet Line Noise)的缩写。DSLAM调制解调器中的接收机能够测量窄带信号应用期间、上行ADSL频谱中的能量改变。
在任一情况下，DSLAM调制解调器与诊断工具的测试软件共享测量结果及其定时信息(步骤6“报告测量”)。测试软件分析这些测量，使定时信息和产生干扰窄带信号的定时相关联，并且当可以在窄带干扰信号和关于宽带信号的结果之间找到清楚的关联时，例如差错，改变的比特加载(bitloading)或非现用宽带连接情况下的临时能量增加，推断中心分路器3或联机的过滤器是缺失的。在另一实施例中(图中未示出)，网络分析器在确定用户和DSLAM之间的现用或非现用连接之后，将不命令本地交换机产生并发送窄带信号，而是命令用户这样做。为此，网络分析器可以指示用户例如执行摘机-挂机测量。这个指令可以通过弹出(pop-up)消息或电子邮件或通过专门电话呼叫而被提供给用户。同时，诊断软件再次通知DSLAM执行质量测量。
在又一实施例中(图中未示出)，质量测量在CPE调制解调器中被执行，并且被进一步传送给CO调制解调器，CO调制解调器进一步将它们传送给网络分析器。
在其它实施例中，也可以分析相反的影响，例如通过当ADSL上行信号分别为现用或非现用时测量对POTS或ISDN信号的不同影响。通过执行POTS服务中的信号质量测量，或通过POTS频带中的能量测量，可以检测对POTS的影响。
作为存在于网络分析器9中的可选方案，根据本发明的测试软件可以是CO调制解调器或DSLAM软件的一部分。它可以是与其中并入CO调制解调器的ASIC相关联的固件的一部分。可选地，它的功能可以部分地或完整地在硬件中被实现，其中该硬件存在于中心局1中的线路卡上，或中心局1中的分离的测试卡上，或者甚至在连接至中心局1的分离的测试硬件中。
尽管上面提到了xDSL(非对称数字用户线技术，用于在双绞电话线上的传输)，然而任何技术人员都应当认识到，本发明可以以相同的优势应用于基于电缆的、基于光纤的、或基于无线的接入系统中，其中不同的接入多路复用器聚集经由光缆或无线链路、来自并去往大量接入用户的业务，其中该业务可能受到导致信号交调的被连接非线性的影响。因此，接入多路复用器可以可选地是PON OLT(无源光网络线路终端)、服务于少量ADSL或VDSL用户的微型DSLAM或光纤馈送的(fiber-fed)远程机柜(cabinet)、DLC(数字环路载波)等。
此外，应当指出，上面主要就功能描述了本发明的实施例。根据该功能描述，如何开发本发明的实施例对于电信硬件和/或软件设计领域的技术人员而言是显而易见的。
尽管上面结合指定装置描述了本发明的原理，然而应当清楚地理解，所述描述仅是作为例子，而不作为对权利要求范围的限制。

Claims (8)

1.一种用于在具有第一频谱的第一连接和具有第二频谱的第二连接之间检测用户侧的出故障的或缺失的过滤器的方法，其中所述第二连接在所述用户和中心局设备(DSLAM)之间使用与所述第一连接相同的物理传输介质，
其特征在于，所述方法包括下列步骤：
-产生并发送所述第一频谱内的至少一个第一类型信号；
-同时执行对所述第二频谱内的所述第二连接的质量测量；
-分析所述质量测量，以由此推断正确功能性的存在与否以及所述过滤器的存在。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述至少一个第一类型信号的产生和所述同时质量测量是由诊断工具在触发时执行的，并且由此所述质量测量的分析由所述诊断工具来执行。
3.根据权利要求1或2的方法，其中，所述第一连接是窄带连接，并且其中，所述第二连接是宽带连接。
4.根据权利要求3的方法，其中，所述至少一个第一类型信号是由中心窄带交换机(LEX)或由用户所产生的窄带信号，而所述测量是在所述用户侧或在所述中心局设备(DSLAM)处、在宽带频谱上被执行的。
5.根据权利要求3的方法，其中，所述至少一个第一类型信号是在所述中心局设备(DSLAM)或在所述用户侧所产生的宽带信号，而所述测量是在所述中心局设备(DSLAM)或在所述用户侧、在窄带频谱上被执行的。
6.一种用于在具有第一频谱的第一连接和具有第二频谱的第二连接之间检测出故障的或缺失的过滤器(SPLIT)的设备，其中所述第二连接在用户和中心局设备(DSLAM)之间使用与所述第一连接相同的物理传输介质，其特征在于，所述设备包括：
-用于指示耦合至所述设备的第一设备(LEX)产生并发送所述第一频谱内的至少一个第一类型信号的装置；
-用于同时指示耦合至所述设备的所述中心局设备(DSLAM)执行对所述第二连接的质量测量的装置；
-用于从所述中心局设备(DSLAM)接收所述质量测量并且分析该质量测量以由此推断正确的功能性和所述过滤器(SPLIT)的存在的装置。
7.网络分析器(NA)，其特征在于，所述网络分析器(NA)包括根据权利要求6的设备。
8.耦合至中心局设备(DSLAM)的窄带交换机(LEX)，其用于产生窄带信号以传送给用户，其特征在于，所述窄带交换机(LEX)还耦合至用于检测出故障的或缺失的分路器的设备，并且适于从所述设备接收指令以产生并发送至少一个第一类型窄带信号给所述用户。
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