DE60022210T2 - Fehlerdetektion in teilnehmerleitungen - Google Patents

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    • H04M3/2209—Arrangements for supervision, monitoring or testing for lines also used for data transmission

Description

  • Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein Kommunikationsnetzwerke und insbesondere die Ermittlung von Fehlern in Kommunikationsleitungen.
  • Es gibt neuerdings eine verstärkte Forderung, daß die Teilnehmeranschlußleitungen von einfachen alten Telefondiensten (POTS) digitale Hochgeschwindigkeitssignale übertragen. Die Forderung ist durch den Zugang von der Wohnung zum Internet und zu entfernten Bürocomputern angeregt worden. Beide Arten des Zugangs verwenden normalerweise eine POTS-Leitung als Teil des Wegs zur Übermittlung digitaler Signale.
  • POTS-Leitungen wurden gebaut, um Sprachsignale auf hörbaren Frequenzen zu übertragen, und können auch digitale Signale als Tonsignale im hörfrequenznahen Bereich übertragen. Moderne digitale Dienste, wie etwa ISDN und ADSL, übertragen Daten auf Frequenzen, die sich deutlich oberhalb des hörbaren Bereichs befinden. Auf diesen höheren Frequenzen können POTS-Leitungen, die Sprachsignale gut übertragen, digitale Signale möglicherweise schlecht übertragen. Gleichwohl würden viele Telefonbetreibergesellschaften (TELCOs) ihren Teilnehmern gern ISDN- und/oder ADSL-Datendienste anbieten.
  • Telefonleitungen zwischen einer TELCO-Vermittlungseinrichtung und Teilnehmereinrichtungen sind häufige Quellen schlechter Leistungsfähigkeit bei den für ISDN- und ADSL-Übertragungen charakteristischen hohen Frequenzen. Gleichwohl haben hohe Kosten den weitverbreiteten Austausch dieser Teilnehmeranschlußleitungen zu einer unerwünschten Lösung für die Versorgung von Teilnehmern mit Leitungen, die imstande sind, ISDN und ADSL zu unterstützen, gemacht. Eine weniger teure Alternative wäre, nur jene Teilnehmeranschlußleitungen zu reparieren oder zu entfernen, die für die Übertragung digitaler Hochgeschwindigkeitsdaten ungeeignet sind.
  • Um den Austausch oder die Reparatur ungeeigneter Leitungen zu begrenzen, haben TELCOs einigen Nachdruck auf die Entwicklung von Verfahren zur Vorhersage, welche Teilnehmeranschlußleitungen Datendienste wie etwa ISDN und ADSL unterstützen, gelegt. Einiger Nachdruck wurde ebenfalls auf die Vorhersage von Frequenzbereichen gelegt, in denen solche Datendienste unterstützt werden. Es sind auch einige Verfahren zum Auffinden von Fehlern in Teilnehmeranschlußleitungen, die bereits Datendienste unterstützen, entwickelt worden, so daß solche Fehler repariert werden können.
  • Aktuelle Verfahren zur Vorhersage der Fähigkeit von Teilnehmeranschlußleitungen zur Unterstützung von digitalen Hochgeschwindigkeitsübernagungen sind normalerweise nicht automatisiert, arbeitsintensiv und erfordern den Probezugang an mehreren Punkten. Oftmals erfordern diese Verfahren die Verwendung von fachkundigen Interpretationen von Hochfrequenz-Messungen von Leitungsparametern, um Datenübertragungsfähigkeiten zu bestimmen. Im Netzmaßstab sind solche Tests sehr teuer in der Durchführung.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Überwindung oder zumindest Verringerung der Auswirkungen eines oder mehrerer der oben erläuterten Probleme.
  • Ein Artikel mit dem Titel "DSL loop test" von Hedlund et al., veröffentlicht in Telephony, Chicago, IL, US, Bd. 235, Nr. 8, 24. August 1998, XP 002147002, ISSN 0040–2656, beschreibt die Probleme bei der Einführung von DSL.
  • US 5 416 825 offenbart eine Architektur für ein Prüfsystem zur Verwendung beim Prüfen von Teilnehmeranschlußleitungen.
  • US 5 864 602 offenbart eine Vermittlungsstellen-Prüfmethode zur Qualifizierung einer Leitung für den digitalen Übertragungsdienst unter Verwendung von Kapazitätsmessungen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Unter einem ersten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln eines Zustands oder Fehlers in einer Teilnehmeranschlußleitung bereit, mit dem folgenden Schritt: Durchführen elektrischer Messungen; dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Bestimmen einer Hilfsvariablen auf der Grundlage der elekrischen Messungen durch in einem ersten Klassifizierer dargestellten Wahrscheinlichkeitsbeziehungen; und Bestimmen, ob die Leitung einen Zustand oder Fehler aufweist, auf der Grundlage der elektrischen Messungen und der Hilfsvariablen durch in einem zweiten Klassifizierer dargestellten Wahrscheinlichkeitsbeziehungen.
  • Die Erfindung ist wie in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 12 ausgeführt, wobei bevorzugte Formen in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt sind.
  • Verschiedene Ausführungsformen verwenden Testzugänge, die Daten über elektrische Niederfrequenzeigenschaften von Teilnehmeranschlußleitungen zur Verfügung stellen, um Vorhersagen über die Hochfrequenz-Leistungsfähigkeit zu machen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich, wobei diese folgendes zeigen:
  • 1 zeigt einen Abschnitt eines POTS-Netzwerks mit einem System zum Ermitteln von Fehlern in Teilnehmer-Telefonanschlußleitungen;
  • 2A zeigt einen ersten Meßplatz zur Durchführung elektrischer Messungen an einem Ende an einer Teilnehmer-Telefonanschlußleitung;
  • 2B ist eine Ersatzschaltung für den Meßplatz von 2A;
  • 2C stellt einen zweiten Meßplatz zur Durchführung elektrischer Messungen an einem Ende an einer Teilnehmer-Telefonanschlußleitung dar;
  • 3 stellt Signalverzerrungen dar, die durch den Prüfbus und Standard-Sprechprobe-Zugang erzeugt werden;
  • 4 zeigt einen Splitpaarfehler in einer Teilnehmeranschlußleitung;
  • 5 zeigt, wie ein Spleißfehler einen Splitpaarfehler erzeugen kann;
  • 6A stellt eine Phasenmessungs-Erkennungsgröße für eine Ohmsche Unsymmetrie auf einer Teilnehmeranschlußleitung dar;
  • 6B zeigt eine Phasemnessungs-Erkennungsgröße für einen Splitpaarfehler auf einer Teilnehmeranschlußleitung;
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Ermitteln von Fehlern in Teilnehmeranschlußleitungen mit dem System von 1, 4 und 5 darstellt;
  • 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Qualifizierung von Teilnehmeranschlußleitungen mit dem Verfahren von 7 darstellt;
  • 9 stellt ein Verfahren zur Bereitstellung von Hochgeschwindigkeits-Datendiensten unter Verwendung der Verfahren von 7 und 8 dar;
  • 10A–10E stellen beispielhafte Teilnehmeranschlußleitungen mit unterschiedlichen Drahtstärkengemischen dar;
  • 11 zeigt eine Teilnehmeranschlußleitung mit einer überbrückten Abzweigung;
  • 12A–12E zeigen beispielhafte Strukturen von Teilnehmeranschlußleitungen mit einer überbrückten Abzweigung;
  • 13 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Bestimmung der spezifischen physischen Struktur einer Teilnehmeranschlußleitung aus einer Referenzmenge;
  • 14 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Auffinden einer besten Übereinstimmung zwischen einer Teilnehmer- und Modellanschlußleitungen;
  • 15 ist ein Ablaufdiagrammn für ein Verfahren zur Qualifizierung von Teilnehmeranschlußleitungen; und
  • 16 ist ein Ablaufdiagramm für ein gewerbliches Verfahren zum Anbieten von Hochgeschwindigkeits-Datendiensten für Teilnehmer.
  • 17 ist ein Ablaufdiagramm für ein Stapelverfahren zum Ermitteln von überbrückten Abzweigungen unter Verwendung von Hilfsvariablen;
  • 18A stellt vorhergesagte und tatsächliche Signaldämpfungen von nominellen Teilnehmeranschlußleitungen dar;
  • 18B stellt vorhergesagte und tatsächliche Signaldämpfungen von nichtnominellen Teilnehmeranschlußleitungen dar;
  • 18C stellt vorhergesagte, verschobene vorhergesagte und tatsächliche Signaldämpfungen für eine beispielhafte nominelle Teilnehmeranschlußleitung dar;
  • 19 stellt einen beispielhaften Entscheidungsbaum dar;
  • 20 stellt die Anwendung der Regeln des Entscheidungsbaums von 19 auf eine Menge von Teilnehmeranschlußleitungen dar,
  • 21 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Erzeugung der Entscheidungsbäume mit Maschinen-Lernverfahren darstellt; und
  • 22 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Bestimmung der Verzweigungsregeln des in 19–20 dargestellten Entscheidungsbaums.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN MEß- UND PRÜFVORRICHTUNG
  • 1 zeigt einen Abschnitt eines POTS-Netzwerks 10, das ein System 11 zum Ermitteln von Fehlern in Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 hat. Die Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 verbinden Teilnehmereinheiten 16–18, da heißt Modems und/oder Telefone, mit einer Telefonvermittlungseinrichtung 15. Die Vermittlungseinrichtung 15 verbindet die Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 mit dem Rest des Telefonnetzwerks 10. Die Vermittlungseinrichtung 15 kann eine POTS-Vermittlungseinrichtung oder eine andere Vorrichtung sein, zum Beispiel ein Zugangsmultiplexer für digitale Teilnehmeranschlüsse (DSLAM).
  • Jede Teilnehmeranschlußleitung 12–14 besteht aus einer für Sprachübertragungen angepaßten, verdrillten Zweileiter-Standard-Telefonleitung. Die beiden Leiter werden im allgemeinen als b-Ader (AR®)und a-Ader (AT®) bezeichnet.
  • Ein großer Abschnitt jeder Teilnehmeranschlußleitung 12–14 ist in einem oder mehreren Standard-Telefonkabeln 22 untergebracht. Das Kabel 22 trägt viele Teilnehmeranschlußleitungen 12–14, zum Beispiel mehr als ein Dutzend, in einer dicht gepackten Konfiguration. Die dichte Packung erzeugt eine elektrische Umgebung, die die Übertragungseigenschaften der einzelnen Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 verändert.
  • Elektrische Messungen zum Ermitteln von Leitungsfehlern werden von einer Meßeinheit 40 durchgeführt. In verschiedenen Ausführungsformen weist die Meßeinheit 40 eine oder beide Vorrichtungen 41 und 43 auf. Jede Vorrichtung 41, 43 führt elektrische Messungen an einem Ende in ausgewählten Leitungen 12–14 durch. In bevorzugten Ausführungsformen erfolgen die elektrischen Messungen an einem Ende. Die Vorrichtung 41 führt Messungen an den a- und b-Adern einer ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung 12–14 in einer Gleichtakt-Konfiguration durch und erzeugt Ergebnisse, die zum Ermitteln von Splitpaaren von Nutzen sind. Die Vorrichtung 43 kann Scheinleitwerte der a- und b-Adern einer ausgewählten Leitung 12–14 entweder separat oder zusammen messen und Daten erzeugen, die zur Bestimmung der spezifischen physischen Leitungsstruktur von Nutzen sind. Die Meßeinheit 40 kann auch andere Vorrichtungen (nicht dargestellt) zur Durchführung anderer Arten von elektrischen Messungen beherbergen, da heißt Messungen an einem Ende oder an zwei Enden. Die Meßeinheit 40 ist mit der Vermittlungseinrichtung 15 über einen Prüfbus 42 gekoppelt.
  • Die Vorrichtungen 41, 43 sind mit der Vermittlungseinrichtung 15 durch den Prüfbus 42 und einen Standard-Sprechprobe-Zugang 44 verbunden. Der Sprechprobe-Zugang 44 verbindet entweder die Vorrichtung 41 oder die Vorrichtung 43 elektrisch mit den zur Prüfung ausgewählten Teilnehmeranschlußleitungen 12–14. Der Sprechprobe-Zugang 44 sendet im allgemeinen elektrische Signale mit niedrigen Frequenzen zwischen ungefähr 100 Hertz (Hz) und 20 Kilohertz (kHz). Aber in einigen Vermittlungseinrichtungen 15 kann der Probezugang 44 Signale mit höheren Frequenzen senden, zum Beispiel bis zu 100 bis 300 kHz.
  • Die Meßeinheit 40 wird vom Computer 46 gesteuert, der die Arten der durchgeführten Messungen auswählt, die verwendete Vorrichtung 41, 43 und die zu prüfenden Teilnehmeranschlußleitungen 12–14. Der Computer 46 sendet Steuersignale über eine Verbindung 48, zum Beispiel eine Anschlußleitung, ein Netzwerk oder eine Standleitung, an die Meßeinheit 40 und empfängt Meßergebnisse von der Meßeinheit 40 über die gleiche Verbindung 48.
  • Der Computer 46 enthält ein Softwareprogramm zum Steuern der Leitungsprüfung durch die Meßeinheit 40 und zum Ermitteln von Leitungszuständen oder -fehlern aus Ergebnissen von der Meßeinheit 40. Das Softwareprogramm ist in einer Datenspeichervorrichtung 49, zum Beispiel einem Festplattenlaufwerk oder einem Direktzugriffsspeicher (RAM), in ausführbarer Form gespeichert. Das Programm kann auch auf ein lesbares Speichermedium 50 wie etwa eine optische oder magnetische Platte codiert sein, von dem das Programmn ausgeführt werden kann.
  • Um einen Test durchzuführen, signalisiert die Meßeinheit 40 dem Sprechprobe-Zugang 44, daß er die zu prüfende Leitung 12–14 zur Verbindung mit internen Vorrichtungen 41, 43 mit Leitungen des Busses 42 verbinden soll. Dann führen eine oder beide der internen Vorrichtungen 41, 43 elektrische Messungen an der ausgewählten Leitung 12–14 durch. Nachdem die Messungen abgeschlossen sind, signalisiert die Meßeinheit 40 der Vermittlungseinrichtung 15, daß sie die Leitung 12–14 von den Leitungen des Busses 42 trennen soll.
  • Der Computer 46 kann ausgewählte Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 klassifizieren, bevor er die Leitungen 12–14 voll für Datendienste freischaltet. Der Bereich der möglichen Klassen, denen eine Leitung 12–14 zugeteilt werden kann, hängt von den Betriebsbedürfnissen einer TELCO ab. Eine einfache, aber sehr nützliche Menge von Klassen ist "qualifiziert" und "nicht qualifiziert", um Datendienste anzubieten. Die Qualifizierung beruht darauf, mit hoher Sicherheit zu bestimmen, daß eine ausgewählte Leitung 12–14 einen spezifizierten Datendienst unterstützen wird. Die Disqualifizierung beruht darauf, mit hoher Sicherheit zu bestimmen, daß die ausgewählte Leitung 12–14 den spezifizierten Datendienst nicht unterstützen wird.
  • 2A zeigt einen ersten Aufbau 52 zur Durchführung einer Art von elektrischen Messungen an einem Ende mit der Vorrichtung 41. Die Messungen werden verwendet, um Fehler, wie etwa Splitpaare, in den Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 von 1 zu ermitteln.
  • Die Vorrichtung 41 hat eine Spannungsquelle mit variabler Frequenz 54 zur Ansteuerung der a- und b-Adern T, R der zu prüfenden Teilnehmeranschlußleitung 12–14. Die Spannungsquelle steuert beide Adern gemeinsam an, da heißt, in einer Gleichtaktkonfiguration, mit einer Frequenz, die von der Meßeinheit 40 gesteuert wird. Die a- und b-Adern T, R der zu prüfenden Leitung 12–14 sind über den Sprechprobe-Zugang 44 mit der Vorrichtung 41 verbunden.
  • Die Spannungsquelle 54 ist mit einer Seite der Widerstände R1 und R2 verbunden. Die zweite Seite der Widerstände R1 und R2 ist mit den jeweiligen a- und b-Adern T, R der zu prüfenden Teilnehmeranschlußleitung 12–14 verbunden. Somit steuert die Spannungsquelle 54 die a- und b-Adern T, R im Gleichtakt über die jeweiligen Widerstände R1 und R2 an.
  • Die Widerstände R1 und R2 haben gleiche Widerstandswerte, so daß die Spannungsquelle 54 gleiche Spannungen V1, V2 zwischen jedem Widerstand R1, R2 und Masse induziert, wenn die Ströme IT, IR darin ebenfalls gleich sind. Unterschiede in den Eingangsimpedanzen ZT und ZA der a- und b-Adern T, R bewirken, daß die Spannungen V1, V2 sich in Amplitude und/oder Phase unterscheiden. Zum Beispiel können von einem Splitpaar erzeugte Gegeninduktivitätseffekte die Eingangsimpedanzen ZT und ZR ungleich machen.
  • Voltmeter VM1 und VM2 messen die Amplituden und Phasen der Spannungen V1 bzw. V2. Aus Messungen der Voltmeter VM1 und VM2 kann der Computer die Phasendifferenz zwischen V1 und V2 ermitteln.
  • 2B zeigt eine Ersatzschaltung 55 für den Meßplatz 52 von 4. In der Gleichtaktkonfiguration fungieren die a- und b-Adern T, R als Elemente unabhängiger Schaltungen 56, 57, die die Spannungsquelle 54 mit einer gemeinsamen Masse 58 verbinden. Die a-Ader T ist zu einer Impedanz ZT in der Schaltung 56 äquivalent, und die b-Ader R ist zu einer Impedanz ZR in der Schaltung 57 äquivalent.
  • Die Eingangsimpedanzen ZT und ZR können aufgrund des Vorliegens eines Fehlers entweder in der a- oder b-Ader T, R unterschiedliche Amplituden und/oder Phasen haben. Unterschiedliche Werte für ZT und ZR erzeugen unterschiedliche Ströme IT und IR in den Schaltungen 56 und 57 und unterschiedliche gemessene Spannungen V1 und V2. Die Phase der Spannungsdifferenz V1–V2 ist proportional zur Phasendifferenz zwischen den Eingangsimpedanzen der a- und b-Adern T, R. Bei der Phase der Differenz V1–V2 können mit der angeschlossenen Teilnehmereinheit 16 verbundene Abschlußeffekte größtenteils ignoriert werden.
  • 2C zeigt einen Meßplatz 60 zur Durchführung elektrischer Messungen an einem Ende einer ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung 12–14 mit der in, 1 dargestellten Vorrichtung 43. Die Vorrichtung 43 mißt elektrische Eigenschaften, die verwendet werden können, um die spezifische physische Struktur der Leitungen 12–14 zu bestimmen und um Leitungszustände und -fehler zu bestimmen, wie unten beschrieben wird. Einige Verfahren zum Ermitteln von Leitungsfehlern und -zuständen mit der Vorrichtung 43 sind in der US-Patentanmeldung Nr. 09/294 563 ((>563), entsprechend WO 00/10763), eingereicht am 20. April 1999, beschrieben worden.
  • Die Vorrichtung 43 ist dafür eingerichtet, Scheinleitwerte zwischen der a-Ader T, der b-Ader R und der Masse G für eine zu prüfende Teilnehmeranschlußleitung 12–14 zu messen. Die a- und b-Adern T, R der zu prüfenden Leitung 12–14 sind mit Treiberspannungen V1= und V2= über bekannte Leitwerte Gt und Gr gekoppelt. Die a- und b-Adern T, R sind außerdem mit Voltmetern Vt und Vr verbunden. Die Voltmeter Vt und Vr lesen die Spannung zwischen der a-Ader T und der Masse G bzw. zwischen der b-Ader R und der Masse G aus. Die ausgelesenen Werte von den Voltmetern Vt und Vr ermöglichen es dem Computer 46, drei Scheinleitwerte Ytg, Ytr und Yrg zwischen den Paaren a-Ader zu Masse, a-Ader zu b-Ader bzw. b-Ader zu Masse zu bestimmen. Die Vorrichtung 43 kann die Scheinleitwerte bei vorab ausgewählten Frequenzen in dem durch den Sprechprobe-Zugang 44 unterstützten Bereich messen. Die Anmeldung >563 hat das Verfahren zur Durchführung solcher Messungen beschrieben.
  • Mit Bezug auf 3 kann der Computer 46 durch den Prüfbus 42 und/oder den Sprechprobe-Zugang 44 eingeführte Signalverzerrungen kompensieren. Um die Kompensation durchzuführen, behandelt der Computer 46 die beiden Leitungen des kombinierten Busses 42 und des Probezugangs 44 als ein lineares System mit zwei Anschlüssen. Dann sind die Ströme und Spannungen IT, VT' und IR', VR' an den Ausgangsklemmen der Meßvorrichtung 40 mit den Strömen und Spannungen IT, VT und IR, VR an den Ausgangsklemmen der a- und b-Adern T, R durch die folgenden 2 × 2-Matrizengleichungen verknüpft: [IT, VT] = A(f)[IT', VT']t und [IT, VT] = A'(f)[IR', + VR']t
  • Die frequenzabhängigen Matrizen A(f) und A'(f) werden für jeden Bus 42 und Sprechprobe-Zugang 44 experimentell bestimmt. Dann berechnet der Computer 46 die Impedanzen oder Scheinleitwerte der a- und b-Adern T, R mit den aus den obigen Gleichungen erlangten Strömen und Spannungen IT, VT und IR, VR.
  • Die Meßeinheit 40 und der Computer 46 können Fehler, wie etwa Splitpaare, Ohmsche Unsymmetrie, metallische Fehler, Lastspulen, überbrückte Abzweigungen, Drahtstärkengemische und hohe Signaldämpfungen ermitteln. Die gleichzeitig anhängige US-Patenanmeldung 09/285 954 ('954), entsprechend US-Patent 6 385 297, erteilt am 2. April 1999, beschreibt die Ermittlung einiger dieser Fehler.
  • SPLITPAARE
  • Erneut mit Bezug auf 1 kann große Nähe durch Induktivität Nebensprechen zwischen den Teilnehmeranschlußleitungen 12 erzeugen. Nebensprechen wird häufig durch starkes Rauschen oder Rufsignale auf einer der Leitungen 12–14 verursacht. Das starke Rauschen erzeugt induktiv Signale in nahegelegenen Leitungen 12–14. Um Nebensprechen zu verringern, werden die a- und b-Adern T, R jeder Teilnehmeranschlußleitung 12–14 entweder eng miteinander verdrillt oder in großer Nähe im Kabel 22 gehalten. Auf diese Weise beeinflussen Streusignale beide Leitungen eines Paares, so daß induzierte Signale nicht auf das Differenzsignal zwischen den a- und b-Adern einwirken.
  • Mit Bezug auf 4 sind die a- und b-Adern T', R' einer Teilnehmeranschlußleitung 24 in einem Abschnitt des Kabels 26 räumlich voneinander getrennt. Der Abschnitt der Teilnehmeranschlußleitung 24, in dem die a- und b-Adern T', R' räumlich voneinander getrennt sind, wird als Splitpaar bezeichnet. Ein Splitpaar T', R' hat ein hohes Risiko, Nebensprechen von anderen Leitungen 28–29 im gleichen Kabel 26 oder externen Rauschquellen, wie etwa Stromleitungen (nicht dargestellt), aufzunehmen.
  • Splitpaare bewirken auch Impedanz-Unstetigkeiten in Teilnehmeranschlußleitungen, weil das Splitpaar eine lokalisierte und abrupte Impedanzänderung erzeugt. Impedanz-Unstetigkeiten können Signalreflexionen und hohe Signaldämpfungen für digitale Hochgeschwindigkeitsübertragungen verursachen.
  • 5 stellt eine Art von Splitpaar dar, und zwar ein durch einen Spleißfehler verursachtes Splitpaar. Der Spleißfehler entstand, als zwei Abschnitte einer Teilnehmeranschlußleitung 32, die sich in zwei unterschiedlichen Kabeln 33, 34 befinden, zusammengefügt wurden. Die Spleißstelle 35 hat die a- und b-Adern T1, R2 von zwei verschiedenen verdrillten Leiterpaar-Leitungen 36, 37 im Kabel 33 zu a- und b-Adern T3, R3 eines einzigen verdrillten Leiterpaars 38 im angrenzenden Kabel 34 zusammengefügt. Die a- und b-Adern T1, R2 des Abschnitts der Teilnehmeranschlußleitung 32 sind in einem beträchtlichen Abschnitt des Kabels 33 weit voneinander getrennt. Somit bilden die a- und b-Adern T1, R2 ein Splitpaar.
  • Der Ermittlung von Splitpaarfehlern ist aus mehreren Gründen schwierig. Erstens erzeugen Splitpaare keine einfach zu ermittelnden Beeinflussungen wie etwa metallische Fehler, das heißt, gebrochene Drähte oder kurzgeschlossene Leitungen oder Impedanz-Unsymmetrien. Zweitens erzeugen Splitpaare Nebensprechen, das Fehler mit Unterbrechungen erzeugt, die von den Signalen auf nahegelegenen Leitungen, zum Beispiel Rufsignalen mit Unterbrechungen, abhängen. Die Unterbrechungen machen es schwierig, solche Fehler zu ermitteln.
  • Herkömmliche Tests sind bisher nicht sehr erfolgreich beim Ermitteln von Splitpaaren gewesen. Gleichwohl können Splitpaare die Qualität einer Teilnehmeranschlußleitung für Hochgeschwindigkeits-Datendienste herabsetzen.
  • 6A und 6B stellen Diagramme 68, 69 der Phase der Spannungsdifferenz V1–V2 zwischen den Widerständen R1 und R2 bereit, während zwei beispielhafte Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 mit dem Meßplatz 52 von 4 geprüft werden. Die Diagramme 68, 69 stellen frequenzabhängige Verschiebungen der Phasendifferenz dar, die Erkennungsgrößen für Fehler darstellen, die Hochgeschwindigkeits-Datendienste, zum Beispiel ISDN oder ADSL, stören können.
  • Mit Bezug auf 6A zeigt das Diagramm 68 eine Erkennungsgröße für einen Ohmschen Unsymmetriefehler in der geprüften Teilnehmeranschlußleitung 12–14. Die Erkennungsgröße für eine Ohmsche Unsymmetrie ist ein ausgeprägter Kurvenhöcker in der Phase der Spannungsdifferenz V1–V2. Der Höcker erscheint in der Phasendifferenz zwischen den Impedanzen der a- und b-Adern. Der Höcker hat eine geringe Breite, die normalerweise nicht mehr als einige hundert Hz bis ungefähr 2 kHz beträgt. Normalerweise hat die Phase eine Höhe von mehr als ungefähr 5 °.
  • Mit Bezug auf 6B stellt das Diagramm 69 eine Erkennungsgröße für einen Splitpaarfehler in der geprüften Teilnehmeranschlußleitung 12–14 dar. Die Erkennungsgröße ist eine flache und im wesentlichen konstante Phase für V1–V2, da heißt, eine im wesentlichen konstante, von null verschiedene Phasendifferenz zwischen den Eingangsimpedanzen ZT, ZR der Leitungen T, R. Normalerweise hat die Phase einen Wert, der ungefähr zwischen 0,5 ° und 1,5 ° liegt. Die von null verschiedene, flache Phase erstreckt sich über einen Frequenzbereich mit einer Breite von mindestens 5.000 Hz. Die Phase von ZT und ZR kann flach, von null verschieden und höckerfrei von ungefähr 100 Hz bis ungefähr 20.000 Hz bleiben, wenn ein Splitpaar vorliegt, da heißt, über den Frequenzbereich, der über den in 1 dargestellten Sprechprobe-Zugang 44 meßbar ist. Eine von null verschiedene und im wesentlichen frequenzunabhängige Phasendifferenz zwischen den Eingangsimpedanzen ZT, ZR der a- und b-Adern ist eine Erkennungsgröße für ein Splitpaar in der zu prüfenden Teilnehmeranschlußleitung 12–14.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 70 zum Ermitteln eines Fehlers in den Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 mit dem System 11 von 1 darstellt. Der Computer 46 wählt die auf Fehler zu prüfende Teilnehmeranschlußleitung 12–14 aus (Schritt 72). Die Meßeinheit 40 wird über den Sprechprobe-Zugang 44 der TELCO-Vermittlungseinrichtung 15 elektrisch mit der ausgewählten Leitung 12–14 verbunden (Schritt 74). Die Verbindung stellt den in 4 und 5 dargestellten Meßplatz 52 her.
  • Die Meßeinheit 40 führt elektrischen Messungen an einem Ende durch, um ein Signal zu bestimmen, das proportional zur Phasendifferenz der Eingangsimpedanzen ZT, ZR der a- und b-Adern der ausgewählten Leitung 12–14 (Schritt 76) ist. Die tatsächlich gemessene Größe ist die Phase von V1–V2, die proportional zur Phase der Differenz der Eingangsimpedanzen ZT, ZR ist. Die Vorrichtung 41 mißt die Phase durch Ansteuern der a- und b-Adern in der in 4 dargestellten Gleichtaktkonfiguration. Die Ansteuerfrequenzen liegen zwischen ungefähr 100 Hz bis zu 20.000 Hz und sind über den Sprechprobe-Zugang 44 zugänglich. Solche Frequenzen sind verglichen mit den Übertragungsfrequenzen von Hochgeschwindigkeits-Datendiensten, wie etwa ISDN und ADSL, sehr niedrig.
  • Der Computer 46 analysiert die Messungen der Phase als eine Funktion der Frequenz, um zu bestimmen, ob die Phase eine Erkennungsgröße für einen Leitungsfehler hat (Schritt 78). Die Leitungsfehler, die Erkennungsgrößen in der Phase erzeugen, schließen Splitpaare und Ohmsche Unsymmetrien ein, wie oben in Bezug auf 6B bzw. 6A beschrieben. Andere Erkennungsgrößen sind möglich, zum Beispiel für andere Arten von Fehlern. Wenn eine Erkennungsgröße für einen Leitungsfehler gefunden wird, erkennt der Computer 46, daß ein Fehler ermittelt wurde (Schritt 80). Die Erkennung kann einen Meldevorgang nach sich ziehen. Der Meldevorgang kann einschließen: Erzeugen eines Eintrags in einer Datei, der die Fehler in den Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 auflistet, Anzeigen einer Warnung auf einem Bildschirm 47 des Bedieners oder auf einem Bildschim eines Servicetechnikers (nicht dargestellt) oder Informieren eines Programms, das Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 zuweist. Wenn keine Erkennungsgrößen für Leitungsfehler gefunden werden, zeigt der Computer 46 das Fehlen derjenigen Leitungsfehler für die ausgewählte Leitung 12–14 an, denen Erkennungsgrößen zugeordnet sind, zum Beispiel durch Durchführen eines Meldevorgangs (Schritt 82).
  • 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 90 für eine Prüfung darstellt, die bestimmt, ob die Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 von 1 für einen Hochgeschwindigkeits-Datendienst qualifiziert sind oder disqualifiziert sind. Um eine Prüfung zu beginnen, wählt ein Bediener oder der Computer 46 eine Teilnehmeranschlußleitung 12–14 aus (Schritt 92). Der Bediener oder Computer 46 wählt auch die Art des Datendienstes aus, für die die ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung 12–14 geprüft werden soll (Schritt 94). Zum Beispiel können die Dienstarten ISDN oder ADSL sein. Nach dem Auswählen der Leitung 12–14 und der Dienstart führt die Meßeinheit 40 elektrische Messungen an einem Ende durch, um vorab ausgewählte Arten von Fehlern in der ausgewählten Leitung 12–14 zu ermitteln (Schritt 96). Die Messungen an einem Ende schließen Prüfungen gemäß dem Verfahren 70 von 7 ein, um Splitpaare zu ermitteln.
  • Die anderen Arten von Leitungsfehlern und -zuständen, die zur Überprüfung ausgewählt werden, hängen von den Arten und Geschwindigkeiten der Datendienste ab, den Eigenschaften der Vermittlungseinrichtung 15 und der Art des zu verwendenden Modems. Häufig prüfen Prüfungen auf starke Signaldämpfungen, Ohmsche Unsymmetrien und das Vorliegen von Lastspulen, metallischen Fehlern oder überbrückten Abzweigungen, weil diese Zustände und Fehler eine Leitung für Hochgeschwindigkeits-Datendienste disqualifizieren können. Aber Leitungsqualifizierungsprüfüngen können auch auf kapazitive Unsymmetrien und über einem Schwellwert liegende Rauschpegel prüfen, weil auch diese Zustände die Qualifizierungsergebnisse beeinflussen können. Verfahren und Vorrichtungen zum Ermitteln einiger dieser Zustände und Fehler sind in gleichzeitig anhängigen Patentanmeldungen beschrieben.
  • Eine solche Anmeldung ist die britische Patentanmeldung 9914702.7, entsprechend GB 2355361, mit dem Titel "Qualifying Telephone Lines for Data Transmission", von Roger Faulkner, angemeldet am 23. Juni 1999. Andere solche gleichzeitig anhängigen Anmeldungen schließen die oben erwähnten Patentanmeldungen >954 und >563 ein.
  • Wenn eine der vorab ausgewählten Arten von Fehlern oder Leitungszuständen ermittelt wird, meldet der Computer 46, daß die ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung 12–14 für die ausgewählte Datenübertragung disqualifiziert ist (Schritt 98). Andernfalls meldet der Computer 46, daß die ausgewählte Leitung 12–14 für den ausgewählten Datendienst qualifiziert ist (Schritt 100).
  • Um den Status der geprüften Leitung zu melden, macht der Computer 46 einen Eintrag in einer in der Speichervorrichtung 49 gespeicherten Liste. Die Liste gibt die Leitung, den Datendienst und den Qualifizierungs- oder Disqualifizierungsstatus an. Der Computer 46 kann den Status der Leitung auch melden, indem er ein für einen Bediener sichtbares Disqualifizierungs- oder Qualifizierungssignal auf dem Bildschirm 47 anzeigt.
  • 9 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 101, das von einer TELCO verwendet wird, um Telefonteilnehmern einen Hochgeschwindigkeits-Datendienst, zum Beispiel ISDN oder ADSL, anzubieten. Die TELCO programmiert den Computer 46 von 1, so daß er automatisch mit der lokalen Vermittlungseinrichtung 15 verbundene einzelne Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 auswählt (Schritt 102). Als Antwort auf das Auswählen der Leitung 12–14 verbindet der Sprechprobe-Zugang 44 die ausgewählte Leitung 12–14 zur Prüfung mit der Meßeinheit 40 (Schritt 104). Die Meßeinheit 40 verbindet die ausgewählte Leitung 12–14 mit der Meßvorrichtung 41 und kann auch die ausgewählte Leitung 12–14 mit anderen internen Meßvorrichtungen (nicht dargestellt) verbinden. Der Computer 46 und die Meßeinheit 40 bestimmen gemäß den Verfahren 70, 90 von 7 und 8, ob die ausgewählte Leitung 12–14 ein Splitpaar hat und für den Datendienst qualifiziert ist (Schritt 106). Als nächstes aktualisiert der Computer 46 eine Liste, die die Kennungen der Leitungen 12–14, die qualifiziert sind, und der Leitungen 12–14 mit Splitpaaren aufzeichnet (Schritt 108). Der Computer 46 wartet eine vorab ausgewählte Zeit und beginnt im Schritt 102 die Prüfung für andere Leitungen 12–14 von neuem.
  • Die TELCO überprüft regelmäßig die Liste, um zu bestimmen, ob eine der Leitungen 12–14 Splitpaare hat (Schritt 110). Wenn eine Leitung ein Splitpaar hat, führt die TELCO eine betriebliche Maßnahme durch, die auf dem Vorliegen des Splitpaarfehlers beruht (Schritt 112). Die betriebliche Maßnahme kann einschließen: Ausschicken eines Arbeiters, um die betroffene Leitung 12–14 zu reparieren oder auszutauschen, Kennzeichnen der betroffenen Leitung 12–14 als außerstande, Daten zu transportieren, oder Festlegen einer niedrigen Gebührenrate aufgrund des Vorliegens des Fehlers.
  • Die TELCO überprüft außerdem regelmäßig die Liste, um zu bestimmen, ob eine der Leitungen 12–14 für den Hochgeschwindigkeits-Datendienst qualifiziert ist (Schritt 114). Als Antwort auf die Feststellung, daß eine oder mehrere der Leitungen qualifiziert sind, führt die TELCO eine gewerbliche Maßnahme durch, die die Qualifizierung der Leitung betrifft (Schritt 116). Zum Beispiel kann die TELCO den Hochgeschwindigkeits-Datendienst Teilnehmern anbieten, deren Leitungen 12–14 für den Datendienst qualifiziert worden sind und die den Datendienst zur Zeit nicht abonniert haben.
  • SPEZIFISCHE PHYSISCHE STRUKTUR VON TEILNEHMERANSCHLUß-LEITUNGEN
  • Mit erneutem Bezug auf 1 können die Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 sehr verschiedene physische Strukturen haben. Die spezifische physische Struktur einer Leitung wird durch Eigenschaften wie etwa Leitungslänge, Drahtstärke oder -stärken und Umfang von überbrückten Abzweigungen beschrieben. Interpretationen von elektrischen Messungen, um Leitungsübertragungseigenschaften wie etwa die Signaldämpfung zu erhalten, sind von der spezifischen physischen Leitungsstruktur abhängig. Somit hilft das Wissen über die spezifische physische Struktur einer Teilnehmeranschlußleitung bei der Vorhersage, wie gut die Leitung 12–14 digitale Hochgeschwindigkeits-Datendienste unterstützen wird, zum Beispiel um maximale Datengeschwindigkeiten vorherzusagen.
  • 10A–E stellen Parameter dar, die Drahtstärkenmischungsparameter anhand beispielhafter Leitungen 121–125 beschreiben, bei denen Linienbreiten Drahtstärken darstellen. Die Leitungen 121, 122 haben einheitliche Strukturen, die durch unterschiedliche Leitungsdrahtstärken beschrieben werden. Die Leitungen 124, 125 haben segmentierte Strukturen, in denen angrenzende Segmente unterschiedliche Leitungsdrahtstärken haben, da heißt Drahtstärkenmischungen. Die Drahtstärkenzusammensetzung dieser Leitungen 124, 125 wird durch Segmentlängen und Segmentdrahtstärken beschrieben. Die Strukturen werden auch dadurch beschrieben, wie die Segmente hintereinander angeordnet sind. Die Leitung 123 hat verschiedene a- und b-Adern T4, R4 und wird beschrieben durch die Drahtstärken der Adern T4 und R4.
  • Mit Bezug auf 11 hat nun eine Teilnehmeranschlußleitung 127 ein zusätzliches verdrilltes Leiterpaar 128, das mit der Leitung 127 verspleißt ist. Das mit der Leitung verspleißte Paar 128 wird als überbrückte Abzweigung bezeichnet. Das Vorliegen oder Fehlen von überbrückten Abzweigungen ist ein Parameter, der ebenfalls Einfluß darauf ausübt, wie gut die Teilnehmeranschlußleitung 127 Hochgeschwindigkeitsdatendienste unterstützen wird.
  • In den Vereinigten Staaten haben viele Teilnehmeranschlußleitungen überbrückte Abzweigungen wegen der Art und Weise, wie Telefonleitungen in Wohnvierteln verlegt wurden. Telefonleitungen wurden vor der Bestimmung der exakten Positionierung der Häuser in den Baugebieten verlegt. Die Leitungen verliefen nahe den geplanten Standorten von mehreren Häusern. Als die Häuser später gebaut wurden, verband die Baufirma die Telefoneinheiten mit dem nächsten Punkt einer der ursprünglich verlegten Telefonleitungen. Nicht angeschlossene Abschnitte der ursprünglichen Leitungen erzeugten überbrückte Abzweigungen.
  • Die überbrückte Abzweigung 128 reflektiert Signale vom Leitungsabschluß 129. Die reflektierten Signale laufen dann zurück zur Teilnehmeranschlußleitung 127 und beeinflussen die Signale auf der Teilnehmeranschlußleitung 127. Die schädlichste Beeinflussung tritt auf, wenn das reflektierte Signal außer Phase mit dem ankommenden Signal ist. In einem solchen Fall beeinflußt das reflektierte Signal das ankommende Signal auf der Teilnehmeranschlußleitung 127 destruktiv.
  • Die Länge der überbrückten Abzweigung 128 bestimmt die Phasendifferenz zwischen den ursprünglichen und den reflektierten Signalen. Bei digitalen Hochgeschwindigkeitssignalen, deren Frequenzen sich bis zu ungefähr 1 Megahertz (MHz) erstrecken, zum Beispiel ADSL-Signale, kann eine beträchtliche Auslöschung auftreten, wenn die überbrückte Abzweigung 128 eine Länge zwischen ungefähr 200 bis 700 Fuß hat. In den Vereinigten Staaten haben die überbrückten Abzweigungen, die in vielen Baugebieten zurückgeblieben sind, Längen in diesem Bereich. Somit ist die Fähigkeit, die überbrückte Abzweigung 128 zu ermitteln und zu beseitigen, für TELCOs nützlich, die ihren Teilnehmern digitale Hochgeschwindigkeits-Datendienste anbieten wollen.
  • 12A–12E stellen Strukturparameter dar, die überbrückte Abzweigungen 130, 134 anhand beispielhafter Teilnehmeranschlußleitungen 135–139 beschreiben. Die Leitungen 135, 136 haben überbrückte Abzweigungen 130, 131, die durch unterschiedliche physische Längen beschrieben werden. Die Leitungen 137–138 haben überbrückte Abzweigungen 132, 133, die durch unterschiedliche Standorte entlang der Leitungen 137, 138 beschrieben werden. Die Leitung 139 hat eine überbrückte Abzweigung 134, die zumindest teilweise durch ihren Standort entlang eines bestimmten Segments der Leitung 139 beschrieben ist. Schließlich haben die Leitungen 136, 139 überbrückte Abzweigungen 131, 134, die durch unterschiedliche Drahtstärken beschrieben werden.
  • Um die spezifische physische Struktur unbekannter Teilnehmeranschlußleitungen zu bestimmen, kann eine Referenzmenge von Modelleitungen verwendet werden. Eine Referenzmenge ist ein Ensemble von Modelleitungen mit unterschiedlichen und bekannten spezifischen physischen Strukturen. Um die spezifische physische Struktur einer unbekannten Teilnehmeranschlußleitung zu bestimmen, werden die gemessenen Eigenschaften der unbekannten Leitung mit den gleichen Eigenschaften in Modelleitungen verglichen. Wenn eine Übereinstimmung festgestellt wird, hat die unbekannte Leitung die gleiche spezifische physische Strktur wie die Modelleitung.
  • Referenzdaten über die spezifischen physischen Strukturen der Modelleitungen können entweder in einer Referenzdatei oder in einer Menge von Referenzgleichungen zusammengestellt werden. Sowohl die Referenzdatei als auch die Menge von Referenzgleichungen erfassen die einzelnen Modelleitungen durch Werte aus einer vorab ausgewählten Menge von meßbaren elektrischen Eigenschaften. In einigen Ausführungsformen sind die vorab ausgewählten elektrischen Eigenschaften die frequenzabhängigen Scheinleitwerte, die mit der Vorrichtung 43 von 2C meßbar sind.
  • Der Umfang der Modelleitungen in der Referenzmenge kann auf die erwartete Struktur der unbekannten Teilnehmeranschlußleitungen zugeschnitten werden. Wenn die unbekannten Leitungen zum Beispiel keine überbrückten Abzweigungen haben, hat die Referenzmenge möglicherweise keine Modelleitungen mit überbrückten Abzweigungen. Hingegen weist die Referenzmenge, wenn die unbekannten Leitungen überbrückte Abzweigungen haben können, einige Modelleitungen mit überbrückten Abzweigungen auf. Die Kenntnis der zur Verlegung der zu prüfenden Teilnehmeranschlußleitungen verwendeten Arbeitsweisen kann dabei helfen, den besten Umfang der Modelleitungen für die Referenzmenge zu bestimmen. Für Gruppen aus unterschiedlichen Teilnehmeranschlußleitungen können Referenzmengen empirisch oder auf der Grundlage von menschlicher Erfahrung ausgewählt werden.
  • Normalerweise weist die Referenzmenge Modelleitungen mit einheitlich variierenden Werten der in Bezug auf 10A–10E und 12A–12E beschriebenen Parameter auf. Die Modelleitungen haben eine Verteilung von Längen und können ein, zwei oder drei Segmente mit keiner, einer oder zwei überbrückten Abzweigungen und eine Verteilung von Teilnehmer-Abschlußlasten aufweisen. Die Segmente und überbrückten Abzweigungen können variierende Längen, Positionen und Drahtstärken haben.
  • 13 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 140 zur Bestimmung der spezifischen physischen Leitungsstruktur der Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 von 1 aus einer Referenzmenge der Modelleitungen. Um zu beginnen, wählt ein Bediener oder der Computer 46 eine zu prüfende Teilnehmeranschlußleitung (ssl) aus (Schritt 142). Der Computer 46 weist die Meßeinheit 40 an, vorab ausgewählte elektrische Messungen an einem Ende der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung über einen Bereich von Frequenzen durchzuführen (Schritt 144).
  • In einer Ausführungsform erfolgen die elektrischen Messungen an einem Ende und werden mit der in 2C dargestellten Vorrichtung 43 durchgeführt. Während der Messungen steuert die Spannungsquelle 54 die a-Adern und/oder b-Adern der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung 12–14 mit Spannungsquellen V1=, V2= an. Die Ansteuerfrequenz wird über einen Bereich, zum Beispiel von ungefähr 100 Hertz bis ungefähr 20.000 bis 40.000 Hertz, geführt, und einer oder mehrere der Scheinleitwerte Ytg, Ytr, Yrg werden für verschiedene Ansteuerfrequenzen gemessen. Die Messungen liefern komplexe Eingangs-Scheinleitwerte, da heißt Amplituden und Phasen, für eine vorab ausgewählte Menge von Frequenzen "f".
  • Nach Durchführung der Messungen sucht der Computer 46 nach einer "besten" Übereinstimmung zwischen Modelleitungen, die zur Referenzmenge gehören, und der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung (Schritt 146). Die Suche nach Übereinstimmungen schließt den Vergleich vorab ausgewählter elektrischer Eigenschaften der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung mit den gleichen Eigenschaften für die Modelleitungen ein. Für die ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung werden die Werte der vorab ausgewählten elektrischen Eigenschaften aus den elektrischen Messungen an einem Ende ermittelt. Für die Modelleitungen werden die Werte der gleichen elektrischen Eigenschaften entweder in einer Datei in der Datenspeichervorrichtung 49 nachgeschlagen oder aus einer Menge von Referenzgleichungen berechnet. Der Vergleich bestimmt, welche Modelleitung "am besten" mit der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung übereinstimmt.
  • Der Computer 46 erkennt, daß eine spezifische physische Leitungsstruktur für die ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung 12–14 die gleiche Form hat wie die spezifische physische Leitungsstruktur der "am besten" übereinstimmenden Modelleitung (Schritt 148). Die Erkennung der spezifischen physischen Leitungsstruktur kann das Melden der Struktur einschließen, zum Beispiel Anzeigen der Werte von Parametern für die spezifische physische Struktur für einen Bediener, Schreiben der Werte in eine Datei oder Übergeben der Werte an eine Softwareanwendung. Zum Beispiel kann die Softwareanwendung die Übereinstimmungsinformation verwenden, um die ausgewählte Leitung 12–14 zu qualifizieren oder zu disqualifizieren. Die Parameter können Drahtstärkengemische und Standorte und Positionen von Abzweigungen bereitstellen.
  • Für die Modelleitungen werden die spezifischen physischen Strukturen entweder in der gleichen Datei, die die elektrischen Eigenschaften der Modelleitungen auflistet, gespeichert oder aus den Referenzgleichungen bestimmt. Tatsächliche Werte der elektrischen Eigenschaften und Strukturparameter der Modelleitungen werden vor dem Prüfen der Teilnehmeranschlußleitung durch analytische Berechnungen oder Versuche ermittelt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform findet der Computer 46 die "am besten" übereinstimmende Modelleitung durch Berechnung einer Fehlerfunktion für jede Modelleitung (ml). Die Fehlerfunktion hat eine von zwei Formen E oder E', die gegeben sind durch: E = Qf W(f)|Mml(f) – Mssl(f)| und E' = Qf W(f)|Mml(f) – Mssl(f)|2Q
  • Mml(f) und Mssl(f) sind die Werte der vorab ausgewählten frequenzabhängigen elektrischen Eigenschaften der Modelleitung (ml) bzw. der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung (ssl). Q und W(f) definieren die Form der Fehlerfunktionen, da heißt E oder E'. Q ist eine feste ganze Zahl, zum Beispiel 1 oder 2. W(f) ist eine positive eindeutige Wichtungsfunktion, zum Beispiel eine Funktion der Frequenz "f" oder eine Konstante.
  • In einigen Ausführungsformen sind die vorab ausgewählten elektrischen Eigenschaften Mml(f), Mssl(f) die Phasen eines oder mehrerer komplexer Scheinleitwerte der Leitungen ssl, ml. Verschiedene Ausführungsformen verwenden entweder die Phase des Scheinleitwerts a-Ader zu Masse Ytg, die Phase des Scheinleitwerts b-Ader zu Masse Yrg und/oder die Phase des Scheinleitwerts a-Ader zu b-Ader Ytr. Wenn die Scheinleitwerte a-Ader zu Masse oder b-Ader zu Masse Ytg, Yrg verwendet werden, sind viele Abschlußeffekte aufgrund der Teilnehmereinheiten 16–18 von 1 nicht zu erkennen. Die Phase dieser Scheinleitwerte ist oftmals klein, zum Beispiel 4 ° oder weniger, und ungefähr gleich dem Verhältnis des Imaginärteils zum Realteil der Scheinleitwerte. Für einen solchen Fall und Q = 1 ist die Fehlerfunktion E': E' = Qf[Im(Scheinleitwert)ml/Re(Scheinleitwert)ml – Im(Scheinleitwert)ssl/Re(Scheinleitwert)ssl]2
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die vorab ausgewählten elektrischen Eigenschaften Mml(f), Mssl(f) die vollen komplexen Scheinleitwerte der Leitungen ssl, ml, da heißt Ytg, Yrg und/oder Ytr. Die Verwendung der komplexen Scheinleitwerte selbst kann Rechenzeiten verringern.
  • Schließlich kann in einigen Ausführungsformen die beste Übereinstimmung mit der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung 12–14 mehrere unterschiedliche Modelleitungen aufweisen, zum Beispiel Modelleitungen, die Fehler mit einem Wert unterhalb eines Schwellwerts erzeugen. In diesen Ausführungsformen erkennt der Computer 46, daß die ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung 12–14 eines oder mehrere Merkmale aller der "am besten" übereinstimmenden Leitungen hat. Zum Beispiel kann der Computer 46 erkennen, daß die spezifische physische Struktur der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung 12–14 eine überbrückte Abzweigung hat, wenn alle der am besten übereinstimmenden Modelleitungen ("Abest matching® lines") eine überbrückte Abzweigung haben. Dann kann der Computer 46 das Vorliegen einer überbrückten Abzweigung in Kombination mit anderen Messungen verwenden, um die Leitung 12–14 zu qualifizieren oder zu disqualifizieren.
  • 14 stellt ein Verfahren 150 zur Bestimmung der "besten" Übereinstimmungen unter Verwendung der oben beschriebenen Phasen dar. Der Computer 46 bestimmt die Länge der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung unter Verwendung von Niederfrequenzmessungen der Leitungskapazität, die durch die Meßeinheit 40 und die Vorrichtung 43 durchgeführt werden (Schritt 152). Als nächstes wählt der Computer 46 eine Modelleitung mit der gleichen Länge wie die ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung aus (Schritt 154).
  • Der Computer 46 schränkt Vergleiche auf Modelleitungen mit der gleichen Länge wie die Teilnehmeranschlußleitung ein, weil die physische Leitungslänge die Werte der Phasen der Scheinleitwerte beeinflußt. Das Einschränken der Vergleiche auf diese Untermenge der Referenzmenge beseitigt falsche Übereinstimmungen mit Modelleitungen, deren Längen sich von der Länge der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung unterscheiden.
  • Der Computer 46 berechnet die Fehlerfunktion E' auf der Grundlage der Phase der vorab ausgewählten Scheinleitwerte für die ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung (Schritt 155). Der Computer 46 prüft, ob andere Modelleitungen mit der gleichen Länge übrigbleiben (Schritt 156). Wenn andere Leitungen übrigbleiben, wiederholt der Computer 46 die Bestimmung von E' für eine andere ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung (Schritt 157). Wenn keine Leitungen übrigbleiben, meldet der Computer 46 die Modelleitung mit dem kleinsten Wert für die Fehlerfunktion E' als die "beste" Übereinstimmung mit der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung (Schritt 158).
  • Da die Referenzmenge immerhin 10.000 bis 100.000 Modelleitungen enthalten kann, kann das Verfahren 150 die Referenzmenge hierarchisch durchsuchen, um die Gesamtzahl der Suchvorgänge zu verringern. In einem hierarchischen Schema teilt eine erste Suche die Referenzmenge in einander nicht überlappende Gruppen von Modelleitungen ein. Jede Gruppe hat eine große Zahl von Leitungen mit ähnlichen spezifischen physischen Strukturen und definiert eine Modelleitung als einen Vertreter der Gruppe. Die erste Suche verwendet das Verfahren 150, um eine "beste" Übereinstimmung zwischen der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung und einer der repräsentativen Modelleitungen zu bestimmen. Eine zweite Suche wendet das Verfahren 150 auf die Modelleitungen der Gruppe an, die der am besten übereinstimmenden repräsentativen Modelleitung zugeordnet sind, die in der ersten Suche gefunden wurde.
  • 15 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 160 zum Qualifizieren von Teilnehmeranschlußleitungen, zum Beispiel Leitungen 12–14 von 1, für einen Hochgeschwindigkeits-Datendienst, zum Beispiel ISDN oder ADSL, darstellt. Nach dem Auswählen einer zu prüfenden Teilnehmeranschlußleitung durchsucht der Computer 46 eine Referenzmenge von Modelleitungen nach einer "besten" Übereinstimmung mit der ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung unter Verwendung der Verfahren 140, 150 von 13 und 14 (Schritt 162). Der Computer 46 gibt an, daß die ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung eine überbrückte Abzweigung oder eine Mischung von Drahtstärken hat, als Antwort darauf, daß die "am besten" übereinstimmende Modelleitung eine überbrückte Abzweigung bzw. eine Mischung von Drahtstärken hat (Schritt 163). Der Computer 46 qualifiziert oder disqualifiziert die ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung für den Datendienst zumindest teilweise darauf beruhend, ob die Teilnehmeranschlußleitung eine überbrückte Abzweigung oder eine Mischung von Drahtstärken hat (Schritt 164).
  • In einigen Ausführungsformen verwendet der Computer 46 die Signaldämpfung, um die ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung gemäß einem Verfahren, das in der gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung Nr. 08/294 563 ('563) beschrieben ist, zu qualifizieren oder zu disqualifizieren. In diesen Ausführungsformen berechnet der Computer 46 die Signaldämpfung durch die in der Anmeldung '563 beschriebenen Verfahren. Dann korrigiert der Computer 46 den berechneten Wert der Signaldämpfung nach oben oder unten, abhängig von einem Qualitätsfaktor. Der Qualitätsfaktor hängt von der spezifischen physischen Struktur der Leitung ab, zum Beispiel davon, ob eine überbrückte Abzweigung und/oder eine Mischung von Drahtstärken in der Teilnehmeranschlußleitung vorhanden ist oder nicht.
  • Gemäß dem Wert des Qualitätsfaktors korrigiert der Computer 46 eine berechnete Signaldämpfung um vorab ausgewählte Beträge nach oben oder nach unten. Zum Beispiel kann die Dämpfung als Antwort darauf, ob der Qualitätsfaktor gut, durchschnittlich bzw. schlecht ist, vermindert werden, unverändert bleiben oder erhöht werden. Dann verwendet der Computer die korrigierte Signaldämpfung, um zu bestimmen, daß die Teilnehmeranschlußleitung für den Datendienst gemäß den in der Anmeldung '563 beschriebenen Verfahren zu qualifizieren oder zu disqualifizieren ist.
  • In anderen Ausführungsformen verwendet der Computer 46 einige spezifische physische Leitungsstrukturen als Disqualifizierer. Zum Beispiel kann der Computer 46, wenn die oben beschriebenen Verfahren zur Ermittlung einer überbrückten Abzweigung führen, die Leitung für den Datendienst disqualifizieren.
  • 16 ist ein Ablaufdiagramm, das ein gewerbliches Verfahren 165 darstellt, das eine TELCO verwendet, um Teilnehmern einen Hochgeschwindigkeits-Datendienst anzubieten. Die TELCO bestimmt gemäß dem Verfahren 160 von 15, welche Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 von 1 für den Datendienst qualifiziert und/oder disqualifiziert sind (Schritt 166).
  • Unter Verwendung des Verfahrens 160 bestimmt der Computer 46, ob Leitungsstrkturen wie zum Beispiel überbrückte Abzweigungen und/oder ausgewählte Mischungen von Drahtstärken vorhanden sind. Die spezifische physische Struktur wird dann verwendet, um Vorhersagen elektrischer Eigenschaften der Teilnehmeranschlußleitung zu korrigieren, zum Beispiel eine Signaldämpfung. Wenn die korrigierten Werte der elektrischen Eigenschaften außerhalb von Schwellwerten für den Datendienst liegen, dann ist die Leitung disqualifiziert.
  • Unter den Teilnehmern mit qualifizierten Leitungen 12–14 bestimmt die TELCO, welche Teilnehmer mit qualifizierten Leitungen den Datendienst nicht abonniert haben (Schritt 167). Die TELCO bietet Teilnehmern, die qualifizierte Leitungen haben und den Dienst gegenwärtig nicht abonniert haben, den Datendienst an (Schritt 168).
  • Als Antwort auf das Auffinden von Teilnehmern mit disqualifizierten Leitungen 12–14 repariert oder ersetzt die TELCO diese Leitungen 12–14 (Schritt 169).
  • GESTAPELTE ERMITTLUNG ÜBERBRÜCKTER ABZWEIGUNGEN
  • Mit Bezug auf 1 verwenden Tests zur Ermittlung von überbrückten Abzweigungen vorzugsweise elektrische Messungen an einem Ende, die an Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 über den "Astandard®"-Sprechprobe-Zugang 44 durchgeführt werden. Der Sprechprobe-Zugang 44 wirkt als ein Tiefpaßfilter, das Frequenzen oberhalb von 20 bis 100 kHz aussiebt. Somit sind elektrische Messungen im allgemeinen auf niedrige Frequenzen zwischen ungefähr 20 Hz und 100 kHz beschränkt.
  • Überbrückte Abzweigungen machen sich durch Spitzen in der Signaldämpfung bei hohen Frequenzen, zum Beispiel zwischen ungefähr 200 kHz und 1000 kHz, bemerkbar. Die Vorhersage von Merkmalen der Hochfrequenz-Signaldämpfung aus den Messungen bei niedriger Energie, die über den Sprechprobe-Zugang 44 verfügbar sind, ist schwierig und anfällig für Fehler. Heutige Verfahren sagen das Vorliegen oder Fehlen von überbrückten Abzweigungen in ungefähr 40% der Fälle falsch voraus. Falsche Vorhersagen sind kostspielig für Teilnehmer und TELCOs, weil sie zu verpaßten Gelegenheiten für Hochgeschwindigkeits-Datendienste führen können und auch zu Investitionen für Übertragungstechnik führen können, die Leitungen nicht unterstützen.
  • Die Genauigkeit von Prüfungen zur Ermittlung von Leitungszuständen und -fehlern, zum Beispiel überbrückten Abzweigungen, kann mit gestapelten Verallgemeinerungsverfahren verbessert werden, die mehrere Schichten von Klassifizierern verwenden. Die Klassifizierer bestimmen Werte von Hilfsvariablen, die die Kennzeichnungen sind, die erteilt werden, um Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 zu klassifizieren. Hilfsvariablen werden als Ausgaben von Klassifizierern erzeugt. Die Hilfsvariablen sind somit mit elektrischen Messungen an den Leitungen 12–14 indirekt durch Wahrscheinlichkeitsbeziehungen verknüpft, die in den Klassifizierern dargestellt sind. Die Klassifizierer des Stapels können Entscheidungsbäume, neuronale Netzwerke, fallbasierte Ursachenanalysatoren oder statistisch basierte Klassifizierer sein. Die alten elektrischen Eigenschaften und neuen Hilfsvariablen können in Klassifizierern kombiniert werden, die starke Korrelationen zwischen Werten dieser Größen und dem Vorliegen oder Fehlen von Leitungsfehlern und -zuständen, wie etwa überbrückten Abzweigungen und Drahtstärkenmischungen, bereitstellen.
  • 17 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren 170 zur Verwendung gestapelter Klassifizierer darstellt, um ausgewählte Leitungszustände oder -fehler aus elektrischen Messungen, die mit dem System 11 von 1 vorgenommen wurden, zu ermitteln. Das System 11 führt vorzugsweise elektrische Messungen an einem Ende einer ausgewählten Teilnehmeranschlußleitung 12–14 entweder unter Verwendung von Aufbau 52 oder von Aufbau 60, dargestellt in 2A–2C und 3, durch (Schritt 172). Auf diese Messungen wendet der Computer 46 eine Menge von Regeln an, die eine vorab ausgewählte Menge von abgeleiteten elektrischen Eigenschaften für die ausgewählte Leitung 12–14 definieren (Schritt 173). Algebraische Beziehungen verknüpfen die abgeleiteten Eigenschaften mit den Messungen. Die gemessenen und abgeleiteten elektrischen Eigenschaften sind im Anhang A aufgelistet.
  • Die gemessenen und abgeleiteten Eigenschaften bilden zusammen die Eingangseigenschaften für den Stapel von Klassifizierern. Diese Eingangseigenschaften können einen vorläufigen Wert der Signaldämpfung, der Leitungslänge, der Leitungsimpedanz und der Verhältnisse der Leitungsimpedanzen einschließen. Die Auswahl der Eingangs-Leitungseigenschaften für den Stapel kann verändert werden, um unterschiedliche erwartete Zusammensetzungen der zu prüfenden Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 aufzunehmen.
  • In jeder Schicht U, V von Klassifizierern, dargestellt in 17, bestimmt der Computer 46 Werte einer oder mehrerer Hilfsvariablen für die ausgewählte Leitung 12–14. Die Hilfsvariablen können logische Variablen sein, die kennzeichnen, daß die Leitung 12–14 durch ein Merkmal gekennzeichnet ist. Die Hilfsvariablen können auch Wahrscheinlichkeitsvariablen sein, die jeweils die Wahrscheinlichkeit kennzeichnen, daß eine Leitung 12–14 durch eines aus einer Vielzahl von Merkmalen gekennzeichnet ist.
  • In der ersten Schicht U des Stapels wendet der Computer 46 einen ersten Klassifizierer auf eingegebene elektrische Messungen und Eigenschaften an, um eine erste Hilfsvariable zu bestimmen (Schritt 175). Die erste Hilfsvariable kennzeichnet die Leitung 12–14 mit einer Kennzeichnung "nominell" oder einer Kennzeichnung "nichtnominell".
  • In einer nominellen Leitung ermöglichen Niederfrequenzeigenschaften eine gute Vorhersage der Signaldämpfung bei den hohen Frequenzen, wo überbrückte Abzweigungen die Dämpfung stark beeinträchtigen. Somit kann die Kenntnis des Werts einer Hilfsvariablen, die eine Leitung als "nominell" oder "nichtnominell" kennzeichnet, die Genauigkeit von Vorhersagen über das Vorliegen von Leitungsfehlern, wie überbrückte Abzweigungen, verbessern.
  • Gleichfalls in der ersten Schicht U wendet der Computer 46 einen oder mehrere zweite Klassifizierer auf die eingegebenen elektrischen Eigenschaften an, um eine oder mehrere andere Hilfsvariablen zu bestimmen (Schritt 176). Diese Hilfsvariablen ermöglichen eine vorläufige Vorhersage, ob die ausgewählte Leitung 12–14 für einen oder mehrere Hochgeschwindigkeits-Datendienste qualifiziert oder disqualifiziert ist. In einigen Ausführungsformen geben die Werte der Hilfsvariablen, die im Schritt 176 gefunden wurden, an, ob die Teilnehmeranschlußleitung 12–14 für ISDN- oder ADSL-Datendienste oder für keinen von beiden qualifiziert ist.
  • Die Disqualifizierung für Hochgeschwindigkeits-Datendienste korreliert mit dem Vorliegen einer überbrückten Abzweigung, weil eine überbrückte Abzweigung die Fähigkeit einer Leitung herabsetzt, Hochfrequenzsignale zu übertragen. Somit kann die Kenntnis einer Hilfsvariablen, die eine Leitung vorläufig als für die Datenübertragung qualifiziert oder nichtqualifiziert kennzeichnet, die Genauigkeit der Vorhersagen über das Vorliegen oder Fehlen von überbrückten Abzweigungen verbessern.
  • Die Schritte 175 und 176 können parallel oder nacheinander ausgeführt werden. Wenn diese Schritte 175 und 176 nacheinander erfolgen, kann der Wert der durch den früheren Schritt ausgegebenen Hilfsvariablen im späteren Schritt verwendet werden. Wenn Schritt 175 der frühere ist, kann der Klassifizierer von Schritt 176 die Hilfsvariable, die die Leitung 12–14 als "nominell" oder "nichtnominell" kennzeichnet, als Eingabe verwenden. Wenn Schritt 176 der frühere ist, kann der Klassifizierer von Schritt 175 die Hilfsvariablen als Eingaben verwenden, die eine vorläufige Qualifizierung oder Disqualifizierung für Datenübertragungen ermöglichen.
  • In der zweiten Schicht V des Stapels wendet der Computer 46 einen Klassifizierer auf die Hilfsvariablen aus den Schritten 175 und 176 und die elektrischen Messungen und Eigenschaften aus den Schritten 172 und 173 an. Dieser Klassifizierer bestimmt, ob die ausgewählte Teilnehmeranschlußleitung 12–14 eine vorab ausgewählte Art von Leitungsfehler oder -zustand hat (Schritt 177). Zum Beispiel kann der Fehler oder Zustand das Vorliegen einer überbrückten Abzweigung oder eines Drahtstärkengemisches sein.
  • Der geschichtete Stapel U, V kann das Vorliegen oder Fehlen von überbrückten Abzweigungen mit einer wesentlich erhöhten Genauigkeit vorhersagen. Der zweischichtige Stapel von 17 kann das Vorliegen von überbrückten Abzweigungen mit einer Genauigkeit von zwischen ungefähr 75% und 85% vorhersagen und das Fehlen von überbrückten Abzweigungen mit einer Genauigkeit, die bei mehr als 97% liegt.
  • In den Schritten 175, 176 und 177 analysieren Klassifizierer Eingangsdaten, um die Werte von Ausgangsdaten zu bestimmen. Von nun an werden die Eingangsdaten, die Messungen an einem Ende, Eigenschaften, die von Messungen an einem Ende abgeleitet werden, und/oder Hilfsvariablen einschließen, als Leitungsmerkmale bezeichnet. Die Ausgangsdaten, die Werte der Hilfsvariablen sind, werden als klassifizierende Kennzeichnungen bezeichnet.
  • Ihre Leitungsmerkmale und Kennzeichnungen können die Klassifizierer der Schritte 175, 176 und 177 beschreiben. Der Klassifizierer in Schritt 175 verwendet die ausgewählten gemessenen und abgeleiteten elektrischen Eigenschaften der ausgewählten Leitung 12–14 als Merkmale, um Klassen mit Kennzeichnungen "Anomninal®"(nominell) und "Anon-nominal®" (nichtnominell) zu bilden. Der Klassifizierer von Schritt 176 verwendet die gleichen Merkmale, um Klassen mit den Kennzeichnungen "AISDN qualified®" (für ISDN qualifiziert), "AADSL qualified®" (für ADSL qualifiziert) oder "Adata service disqualified®" (für Datendienst disqualifiziert) in einer Ausführungsform zu bilden. Der Klassifizierer von Schritt 177 verwendet die gleichen Merkmale und Werte von charakterisierenden Kennzeichnungen aus den Schritten 175, 176, um Klassen mit Kennzeichnungen "überbrückte Abzweigung liegt vor" und "überbrückte Abzweigung liegt nicht vor" zu bilden.
  • Die Kennzeichnung "nominell" beschreibt eine Art von Signaldämpfung über einen Bereich, der sowohl niedrige Meßfrequenzen als auch hohe Datendienstfrequenzen aufweist. Für eine nominelle Leitung hat die Differenz zwischen tatsächlichen und vorhergesagten Signaldämpfungen AA(f) und PA(f) eine einfache Abhängigkeit von der Frequenz "f". Die tatsächliche Signaldämpfung AA ist die aus direkten elektrischen Messungen an beiden Enden bestimmte Dämpfung der Leitung. Die vorhergesagte Signaldämpfung PA ist die aus elektrischen Messungen an einem Ende, zum Beispiel unter Verwendung des Systems 11 von 1, ermittelte Dämpfung.
  • Die vorhergesagte Signaldämpfung PA(f) kann aus der Kapazität einer Teilnehmeranschlußleitung ermittelt werden, zum Beispiel der bei 30 Hz gemessenen Kapazität Ctg 30Hz zwischen der a-Ader und Masse. Eine Form für die vorhergesagte Signaldämpfung PA(f) ist: PA(f) = K(f)Ctg 30Hz
  • In dieser Formel stehen K(f) = –0,1729, –0,2074, –0,2395, –0,2627 und –0,2881 dB/Nanofarad für die entsprechenden Frequenzen f gleich 100, 200, 300, 400 und 500 kHz.
  • Eine weitere Form der vorhergesagten Dämpfung PA(f) ist in der gleichzeitig anhängigen britischen Patentanmeldung 9914702.7 beschrieben.
  • Für eine nominelle Leitung hat die Differenz DFF(f) zwischen der tatsächlichen und der vorhergesagten Signaldämpfung AA(f), PA(f) eine der folgenden Formen:
    • 1) DFF(f) < 3,5 dB für 100 kHz < f < 500 kHz;
    • 2) 3,5 dB # DFF(f) < 10,0 dB für 100 kHz < f < 500 kHz; oder
    • 3) DFF(f) $ 10,0 dB für 100 kHz < f < 500 kHz.
  • Wenn die frequenzabhängige Differenz DFF(f), da heißt |AA(F) – PA(f), nicht die Form 1, 2 oder 3 hat, dann wird die Leitung 12–14 als nichtnominelle Leitung klassifiziert. Somit erfordert eine direkte Bestimmung, ob eine bestimmte Leitung 12–14 "nominell" ist, sowohl Messungen an einem Ende als auch an beiden Enden, um sowohl PA(f) als auch AA(f) zu ermitteln.
  • 18A zeigt vorhergesagte und tatsächliche Dämpfungen von beispielhaften nominellen Leitungen A, B und C. Für die Leitung A unterscheiden sich die vorhergesagten und tatsächlichen Dämpfungen PAA, und AAA um weniger als 3,5 dB für den gesamten Frequenzbereich zwischen 100 und 500 kHz. Die Leitung A hat ein DFF(f) der Form 1. Für die Leitung B unterscheiden sich die vorhergesagten und tatsächlichen Dämpfungen PAB und AAB um zwischen 4 und 9 dB über den Frequenzbereich von 100 kHz bis 500 kHz. Die Leitung B hat ein DFF(f) der Form 2. Für die Leitung C unterscheiden sich die vorhergesagten und tatsächlichen Dämpfungen PAC und AAC um mehr als 10,0 dB über den Frequenzbereich von 100 kHz bis 500 kHz. Die Leitung C hat ein DFF(f) der Form 3.
  • 18B stellt vorhergesagte und tatsächliche Dämpfungen der beispielhaften nichtnominellen Leitungen D und E dar. Für die Leitung D unterscheiden sich die vorhergesagten und tatsächlichen Signaldämpfungen PAD und AAD um ungefähr 8 dB bei 200 und 400 kHz und sind bei 150 und 300 kHz gleich. Diese Form für PAD und AAD entspricht keiner DFF(f) der Formen 1, 2 oder 3. Für die Leitung E unterscheiden sich die vorhergesagten und tatsächlichen Signaldämpfungen PAE und AAE um weniger als 3,5 dB bei Frequenzen zwischen 100 und 200 kHz und um mehr als 8 dB bei Frequenzen zwischen 400 und 500 kHz. Diese Form für PAE und AAE entspricht ebenfalls keiner DFF(f) der Form 1, 2 oder 3.
  • In den nichtnominellen Leitungen D und E treten breite Fluktuationen in DFF(f) auf. Diese Fluktuationen machen eine konstante Verschiebung der vorhergesagten Dämpfung PA(f) zu einer schlechten Annäherung an die tatsächliche Dämpfung AA(f) über den gesamten Bereich, der sowohl hohe als auch niedrige Frequenzen einschließt.
  • 18C zeigt vorhergesagte und tatsächliche Signaldämpfungen PAF, AAF für eine andere nominelle Teilnehmeranschlußleitung F. Eine verschobene vorhergesagte Dämpfung SPAF, die durch Verschieben der vorhergesagten Dämpfung PAF um eine Konstante erhalten wurde, ist ebenfalls dargestellt. Für die nominelle Leitung F stellt die verschobene vorhergesagte Dämpfung SPAF über den gesamten Bereich zwischen 100 kHz und 500 kHz eine bessere Annäherung an die tatsächliche Dämpfung AAF als die vorhergesagte Dämpfung PAF dar.
  • Die tatsächlichen und vorhergesagten Signaldämpfungen AA(f), PA(f) von nominellen Leitungen sind näherungsweise durch eine konstante Verschiebung über einen weiten Frequenzbereich verknüpft. Der weite Frequenzbereich weist sowohl niedrige Meßfrequenzen als auch hohe Frequenzen auf, wo Auswirkungen überbrückter Abzweigungen direkt wahrnehmbar sind.
  • In Schritt 176 von 17 werden die Kennzeichnungen "für ISDN qualifiziert", "für ADSL qualifiziert" und "für Datendienst disqualifiziert" durch den Wert der tatsächlichen Signaldämpfung bei 100 kHz und 300 kHz definiert. Qualifizierte und disqualifizierte Hochgeschwindigkeits-Datenanschlußleitungen erfüllen:
  • Figure 00200001
  • Somit wird die Qualifizierung oder Disqualifizierung einer Leitung 12–14 für ADSL und ISDN durch den Wert der tatsächlichen Signaldämpfung bei zwei hohen Frequenzen, das heißt 100 kHz und 300 kHz, definiert.
  • 19 stellt einen Entscheidungsbaum 180 dar, der ein Klassifizierungskennzeichen, zum Beispiel eine Hilfsvariable, bestimmt, das in den Schritten 175–177 von 17 erzeugt wird. Ein separater Klassifizierer, zum Beispiel ein Entscheidungsbaum, wird verwendet, um jedes derartige Kennzeichen zu bestimmnen.
  • Der Entscheidungsbaum 180 hat eine hierarchische Anordnung von Verzweigungstests 1, 1.1 – 1.2; 1.1.1. – 2.2.2,..., die in absteigende Ebenen 1, 2, 3 ... gruppiert sind. Jeder Test weist Merkmalsdaten, die von einer höheren Ebene empfangen werden, zerlegten Untermengen auf der nächstniedrigeren Ebene zu. Die Untermengen der niedrigeren Ebene befinden sich an den Enden von Pfeilen, die mit dem Test beginnen. Zum Beispiel weist Test 1.1 Merkmalsdaten den Untermengen 1.1 und 1.2 zu, die sich an den Enden von Pfeilen 6 und 7, siehe 20, befinden. Auf der niedrigeren Ebene kann eine andere Menge von Tests auf die Merkmalsdaten einwirken.
  • 20 stellt dar, wie die Tests 1, 1.1, 1.2,... der verschiedenen Ebenen des Entscheidungsbaums 180 von 19 auf eine Menge von Daten einwirken, die den Teilnehmeranschlußleitungen 12–14 zugeordnet sind. Jeder aufeinanderfolgende Test unterteilt die Menge, da heißt, durch Verwendung von Werten der ausgewählten Merkmale, in zunehmend zerlegte Ausgangsuntermengen. Zum Beispiel unterteilt Test 1 die anfänglichen Merkmalsdaten in Untermenge 1 und Untermenge 2. Das entfernte Ende jedes Wegs durch den Entscheidungsbaum 180 weist eine Teilnehmeranschlußleitung einer letzten Untermenge zu, in der die Leitungen primär einem Wert der klassifizierenden Kennzeichnung des Baums 180 zugewiesen sind. Einige Entscheidungsbäume 180 bestimmen eine Wahrscheinlichkeit, daß die Teilnehrneranschlußleitung 12–14 den Wert der Kennzeichnung der letzten Untermenge hat, der sie zugewiesen ist.
  • 21 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 190 zur Erzeugung von Entscheidungsbäumen für die Verwendung als Klassifizierer in den Schritten 175, 176 und 177 von 17. Das Verfahren 190 verwendet Maschinen-Lernverfahren.
  • Um Maschinenlernen zu verwenden, wird eine Trainingsmenge von Daten von Teilnehmeranschlußleitungen erzeugt (Schritt 192). Der Inhalt der Trainingsmenge weist Modelleitungen mit unterschiedlichen Werten der Kennzeichnungen auf, die vom Entscheidungsbaum verwendet werden, um Leitungen zu klassifizieren. Wenn der Entscheidungsbaum Leitungen mit der Kennzeichnung "Abridged tap present®" (überbrückte Abzweigung liegt vor) und "Abridged tap absent®" (überbrückte Abzweigung liegt nicht vor) klassifiziert, haben einige der Leitungen der Trainingsmengen überbrückte Abzweigungen und einige der Leitungen haben keine überbrückten Abzweigungen. Gleichermaßen wird in einem Stapel von Bäumen, die Leitungen mit einer besonderen Kennzeichnung klassifizieren, jeder Baum darin aus einer Trainingsmenge aufgebaut, die Leitungen mit unterschiedlichen Werten der bestimmten Kennzeichnung haben.
  • Für jede Leitung der Trainingsmenge bestimmt ein Computer und/oder Bediener die Werte einer Menge von potentiellen Merkmalen und die klassifizierenden Kennzeichnungen (194).
  • Die potentiellen Merkmale schließen an einem Ende gemessene und abgeleitete elektrische Eigenschaften ein, die in den Tests des Entscheidungsbaums verwendet werden können. Die potentiellen elektrischen Eigenschaften einer Ausführungsform sind in Anhang A aufgelistet. Die potentiellen Merkmale weisen auch Werte beliebiger Hilfsvariablen auf, die in den Tests des Entscheidungsbaums verwendet werden können. Zum Beispiel würde ein in Schritt 177 von 17 verwendeter Entscheidungsbaum auch Hilfsvariablen als potentielle Merkmale aufweisen, die bestimmen, ob eine Leitung "nominell" ist und vorläufig für vorab ausgewählte Datendienste qualifiziert ist.
  • Die klassifizierenden Kennzeichnungen sind die Werte der durch den Entscheidungsbaum ausgegebenen Hilfsvariablen. Die Werte dieser Ausgangs-Hilfsvariablen können zum Beispiel eine Bestimmung aufweisen, ob eine Leitung "nominell" ist, qualifiziert ist oder eine überbrückte Abzweigung hat.
  • Bestimmungen von Werten der klassifizierenden Kennzeichnungen für die Leitungen der Trainingsmenge können sowohl elektrische Messungen an einem Ende als auch an zwei Enden verwenden. Zum Beispiel werden, um eine Leitung der Trainingsmenge als "nominell" oder "nichtnominell" zu klassifizieren, eine Messung der tatsächlichen Dämpfung an zwei Enden und eine Messung der vorhergesagten Dämpfung an einem Ende benötigt. Gleichermaßen werden Messungen der tatsächlichen Dämpfung an zwei Enden verwendet, um das der Qualifizierung von Datendiensten zugeordnete klassifizierende Kennzeichnen zu bestimmen. Die Messungen an zwei Enden werden jedoch bei der Bildung der Entscheidungsbäume nicht als Eingaben verwendet.
  • Aus den Werten der potentiellen Merkmale und klassifizierenden Kennzeichnungen jeder Leitung in der Trainingsmenge bestimmt der Computer 46 rekursiv die Verzweigungstests des Entscheidungsbaums (Schritt 196).
  • 22 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren 200 zur Bestimmung der Verzweigungstests des in 19–20 dargestellten Entscheidungsbaums 180. Für jedes potentielle Merkmal baut der Computer 46 einen Test auf und unterteilt die Trainingsmenge in Gruppen von zerlegten Untermengen (Schritt 202). Der einem Merkmal zugeordnete Test weist jede Leitung der Trainingsmenge gemäß einem Wert dieses Merkmals für die Leitung Untermengen zu.
  • Der Computer 46 bewertet ein Gewinnverhältnis-Kriterium für die Unterteilung der Trainingsmenge, die von jedem potentiellen Merkmal erzeugt wird (Schritt 204). Das Gewinnverhältnis-Kriterium mißt Erhöhungen der Beständigkeit der Leitungs-Mitgliedschaft für unterschiedliche Werte des Klassifizierungskennzeichens in jeder Untermenge. Der Computer 46 verwendet das Gewinnverhältnis-Kriterium, um einen besten Test zu finden und definiert Test 1 des Entscheidungsbaums 180 als den besten Test (Schritt 206).
  • Der Computer geht in einer Schleife zurück, um die Schritte 202, 204 und 206 für jede Untermenge, die durch Test 1 erzeugt wurde, durchzuführen, um die Tests von Ebene 2 des Entscheidungsbaums 180 zu bestimmen (Schleife 208). Bei diesen Bestimmungen werden die durch den besten Test aus Ebene 1 erzeugten Untermengen Trainingsmengen zum Finden der Tests von Ebene 2. Nach Durchführung der Schritte 202, 204 und 206 für die Untermengen 1 und 2 hat der Computer 46 die Tests 1.1 und 1.2 der Ebene 2 bestimmt (Schleife 208). Der Computer 46 führt die Schleife 208 entweder durch, bis weitere Verzweigungen Leitungs-Klassifizierungsfehler unterhalb eines vorab ausgewählten Schwellwerts erzeugen oder bis keine Merkmale mehr übrigbleiben.
  • Es gibt mehrere Verfahren, um die besten Verzweigungstests auf jeder Ebene des Entscheidungsbaums 180 von 19 zu definieren. Das C4.5-Verfahren definiert die besten Tests als Tests, die die höchsten Werte des Gewinnverhältnis-Kriteriums erzeugen. Das C4.5*-Verfahren wählt die besten Tests zufällig aus den Tests aus, deren Werte des Gewinnverhältnis-Kriteriums innerhalb eines vorab ausgewählten Auswahlprozentsatzes des höchstens Werts liegen.
  • Der C4.5*-Algorithmus sagt Wahrscheinlichkeiten voraus, mit denen eine Leitung mit Merkmalen "d" in jede letzte Untermenge des Entscheidungsbaums unterteilt wird. Die Wahrscheinlichkeit, mit der die Leitung in der letzte Mehrheitsuntermenge L ist, ist: PL(d) = 1 – (Q(jnichtinL)Nj + 1)/(Q(iinL)Ni + 2)
  • Hier ist Ni die Anzahl der Leitungen in der Untermenge "i". Die Wahrscheinlichkeit, mit der die Leitung in einer Untermenge "i" enthalten ist, ist: Pi(d) = [1 – PL(d)](Ni/(Q(jinL)Nj)
  • In Ausführungsformen, die den C4.5*-Algorithmus verwenden, sind die oben beschriebenen Wahrscheinlichkeiten die Hilfsvariablen, die als Merkmale in den Schritten 175–177 von 17 verwendet wurden.
  • Verschiedene Ausführungsformen kombinieren die Verfahren zur Ermittlung von Leitungsfehlern (70, 90), zur Bestimmung von Leitungsstrukturen (140, 160) und zur Stapelung der Fehlerermittlung (170), die in 7, 8, 13, 15 und 17 dargestellt sind. Durch Kombinieren der oben beschriebenen Verfahren können diese Ausführungsformen die Teilnehmeranschlußleitungen gemäß einer Vielfalt an Kriterien besser klassifizieren. Diese Kriterien schließen das Vorliegen von Leitungszuständen und -fehlern, Leitungsgeschwindigkeit und Qualifizierungsstatus ein.
  • Weitere Ausführungsformen liegen innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche.
  • ANHANG A
  • 30 HZ, ROHMESSUNGEN:
    • Ytr(30) – Scheinleitwert a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 30 Hz
    • Ytg(30) – Scheinleitwert a-Ader zu Masse, gemessen bei 30 Hz
    • Yrg(30) – Scheinleitwert b-Ader zu Masse, gemessen bei 30 Hz
  • 30 HZ, ABGELEITETE MESSUNGEN:
    • 30Gtr – Wirkleitwert a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 30 Hz = real(Ytr(30))
    • 30Str – Blindleitwert a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 30 Hz = imag(Ytr(30))
    • 30Gtg – Wirkleitwert a-Ader zu Masse, gemessen bei 30 Hz = real(Ytg(30))
    • 30Stg – Blindleitwert a-Ader zu Masse, gemessen bei 30 Hz = imag(Ytg(30))
    • 30Ctr – Kapazität a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 30 Hz = Str(30)/(2·π·30)
    • 30Ctg – Kapazität a-Ader zu Masse, gemessen bei 30 Hz = Stg(30)/(2·π·30)
    • Lmeas – Länge in kft (Kilofuß), gemessen bei 30 Hz = 30Ctg/1747
  • 150 HZ – 20 KHZ, ROHMESSUNGEN:
    • Ytr(f) – Scheinleitwert a-Ader zu b-Ader, wobei f = 150 Hz, 600 Hz, 1050 Hz, 1500 Hz ... 19950 Hz
    • Ytg(f) – Scheinleitwert a-Ader zu Masse, wobei f = 150 Hz, 600 Hz, 1050 Hz, 1500 Hz ... 19950 Hz
    • Yrg(f) – Scheinleitwert b-Ader zu Masse, wobei f = 150 Hz, 600 Hz, 1050 Hz, 1500 Hz ... 19950 Hz
  • 150 HZ – 20 KHZ, ABGELEITETE MESSUNGEN:
    • 150Gtr – Wirkleitwert a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 150 Hz = real(Ytr(150))
    • 600Gtr – Wirkleitwert a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 600 Hz = real(Ytr(600))
    • 19950Gtr – Wirkleitwert a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 19950 Hz = real(Ytr(19950))
    • 150Str – Blindleitwert a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 150 Hz = imag(Ytr(150))
    • 600Str – Blindleitwert a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 600 Hz = imag(Ytr(600))
    • 19950Str – Blindleitwert a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 19950 Hz = imag(Ytr(19950))
    • 150Gtg – Wirkleitwert a-Ader zu Masse, gemessen bei 150 Hz = real(Ytg(150))
    • 600Gtg – Wirkleitwert a-Ader zu Masse, gemessen bei 600 Hz = real(Ytg(600))
    • 19950Gtg – Wirkleitwert a-Ader zu Masse, gemessen bei 19950 Hz = real(Ytg(19950))
    • 150Stg – Blindleitwert a-Ader zu Masse, gemessen bei 150 Hz = imag(Ytg(150))
    • 600Stg – Blindleitwert a-Ader zu Masse, gemessen bei 600 Hz = imag(Ytg(600))
    • 19950Stg – Blindleitwert a-Ader zu Masse, gemessen bei 19950 Hz = imag(Ytg(19950))
    • 150Ctr – Kapazität a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 150 Hz = 150Str/(2·π·150)
    • 600Ctr – Kapazität a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 600 Hz = 600Str/(2·π·600)
    • 19950Ctr – Kapazität a-Ader zu b-Ader, gemessen bei 19950 Hz = 19950Str/(2·π·19950)
    • 150Ctg – Kapazität a-Ader -Masse, gemessen bei 150 Hz = 150Stg/(2·π·150)
    • 600Ctg – Kapazität a-Ader zu Masse, gemessen bei 600 Hz = 600Stg/(2·π·600)
    • 19950Ctg – Kapazität a-Ader zu Masse, gemessen bei 19950 Hz = 19950Stg/(2·π·19950)
  • 150 HZ – 20 KHZ, ZWEIFACH ABGELEITETE MESSUNGEN:
    • C30/C4K – Kapazitätsverhältnis a-Ader zu Masse von 30 Hz zu 4200 Hz
    • C4K/C10K – Kapazitätsverhältnis a-Ader zu Masse von 4200 Hz zu 10050 Hz
    • Cslope – Anstieg des Kapazitätsverhältnisses a-Ader zu Masse = (C4K/C10K)/C30/C4K)
    • C30-C4K – Kapazitätsdifferenz a-Ader zu Masse zwischen 30 Hz und 4200 Hz
    • C4K-C10K – Kapazitätsdifferenz a-Ader zu Masse bei 4200 Hz und 10050 Hz
    • Cdelta – Deltawert der Kapazitätsdifferenz a-Ader zu Masse = (C4K-C10K)/(C30-C4K)
    • G4K/G30 – Wirkleitwertverhältnis a-Ader zu Masse von 4200 Hz zu 30 Hz
    • G4K/G10K – Wirkleitwertverhältnis a-Ader zu Masse von 10050 Hz zu 4200 Hz
    • Gslope – Anstieg des Wirkleitwertsverhältnisses a-Ader zu Masse = (G10K/G4K)/(G4K/G30)
    • G4K-G30 – Wirkleitwertdifferenz a-Ader zu Masse zwischen 30 Hz und 4200 Hz
    • G10K-G4K – Wirkleitwertdifferenz a-Ader zu Masse bei 4200 Hz und 10050 Hz
    • Gdelta – Deltawert der Leitwertsdifferenz a-Ader zu Masse = (G10K-G4K)/(G4K-G30)
    • C30/G30 – Kapazitäts-Wirkleitwert-Verhältnis a-Ader zu Masse bei 30 Hz
    • C30/G4K – Verhältnis a-Ader zu Masse zwischen der Kapazität bei 30 Hz und dein Wirkleitwert bei 4200 Hz
    • C4K/G4K – Kapazitäts-Wirkleitwert-Verhältnis a-Ader zu Masse bei 4200 Hz
    • Gtr_dmax – maximaler positiver Anstieg von Gtr(f) = max(Ableitung von Gtr(f) nach df)
    • Gtr_fmax – Frequenz, bei der Gtr_dmax auftritt
    • Gtr_dmin – maximaler negativer Anstieg von Gtr(f) = min(Ableitung von Gtr(f) nach df)
    • Gtr_fmin – Frequenz, bei der Gtr_dmin auftritt
    • Gtr_fpk – Frequenz der ersten Spitze (lokales Maximum) in Gtr(f)
    • Gtr_fval- Frequenz des ersten Tals (lokales Minimum) in Gtr(f)
    • Gtr_d_delta – Differenz Max/Min der Ableitung von Gtr = Gtr_dmax – Gtr_dmin
    • Gtr_pk_delta – Frequenzdifferenz Spitze/Tal von Gtr = Gtr_fval - Gtr_fpk
    • Gtr_pk – Wert von Gtr(f) bei Frequenz Gtr_fpk
    • Gtr_val- Wert von Gtr(f) bei Frequenz Gtr_fval
    • Gtr_delta – Differenz Spitze/Tal von Gtr = Gtr_pk – Gtr_val
    • Gtg_dmax – maximaler positiver Anstieg von Gtg(f) = max(Ableitung von Gtg(f) nach df)
    • Gtg_fmax – Frequenz, bei der Gtg_dmax auftritt
    • Gtg_dmin – maximaler negativer Anstieg von Gtg(f) = min(Ableitung von Gtg(f) nach df)
    • Gtg_fmin – Frequenz, bei der Gtg_dmin auftritt
    • Gtg_d_delta – Differenz Max/Min der Ableitung von Gtg = Gtg_dmax – Gtg_dmin
    • Ctr_dmax – maximaler positiver Anstieg von Ctr(f) = max(Ableitung von Ctr(f) nach df)
    • Ctr_fmax – Frequenz, bei der Ctr_dmax auftritt
    • Ctr_dmin – maximaler negativer Anstieg von Ctr(f) = min(Ableitung von Ctr(f) nach df)
    • Ctr_fmin – Frequenz, bei der Ctr_dmin auftritt
    • Ctr_fpk – Frequenz der ersten Spitze (lokales Maximum) in Ctr(f)
    • Ctr_fval- Frequenz des ersten Tals (lokales Minimum) in Ctr(f)
    • Ctr_d_delta – Differenz Max/Min der Ableitung von Ctr = Ctr_dmax – Ctr_dmin
    • Ctr_pk_delta – Frequenzdifferenz Spitze/Tal von Ctr = Ctr_fval – Ctr_fpk
    • Ctr_val – Wert von Ctr(f) bei Frequenz Ctr_fval
    • Ctg_dmax – maximaler positiver Anstieg von Ctg(f) = max(Ableitung von Ctg(f) nach df)
    • Ctg_fmax – Frequenz, bei der Ctg_dmax auftritt
    • Ctg_dmin – maximaler negativer Anstieg von Ctg(f) = min(Ableitung von Ctg(f) nach df)
    • Ctg_fmin – Frequenz, bei der Ctg_dmin auftritt
    • Ctg_d_delta – Differenz Max/Min der Ableitung von Ctg = Ctg_dmax – Ctg_dmin
    • Str_dmax – maximaler positiver Anstieg von Str(f) = max(Ableitung von Str(f) nach df)
    • Str_fmax – Frequenz, bei der Str_dmax auftritt
    • Str_dmin – maximaler negativer Anstieg von Str(f) = min(Ableitung von Str(f) nach df)
    • Str_fmin – Frequenz, bei der Str_dmin auftritt
    • Str_fpk – Frequenz der ersten Spitze (lokales Maximum) in Str(f)
    • Str_fval – Frequenz des ersten Tals (lokales Minimum) in Str(f)
    • Str_d_delta – Differenz Max/Min der Ableitung von Str = Str_dmax – Str_dmin
    • Str_pk_delta – Frequenzdifferenz Spitze/Tal von Str = Str_fval- Str_fpk
    • Str_pk – Wert von Str(f) bei Frequenz Str_fpk
    • Str_val – Wert von Str(f) bei Frequenz Str_fval
    • Str_delta – Differenz Spitze/Tal von Str = Str_pk – Str_val
    • Stg_dmax – maximaler positiver Anstieg von Stg(f) = max(Ableitung von Stg(f) nach df)
    • Stg_fmax – Frequenz, bei der Stg_dmax auftritt
    • Stg_dmin – maximaler negativer Anstieg von Stg(f) = min(Ableitung von Stg(f) nach df)
    • Stg_fmin – Frequenz, bei der Stg_dmin auftritt
    • Stg_fpk – Frequenz der ersten Spitze (lokales Maximum) in Stg(f)
    • Stg_fval- Frequenz des ersten Tals (lokales Minimum) in Stg(f)
    • Stg_d_delta – Differenz Max/Min der Ableitung von Stg = Stg_dmax – Stg_dmin
    • Stg_pk_delta – Frequenzdifferenz Spitze/Tal von Str = Stg_fval – Stg_fpk
    • Gtg20k/Gtg8K – Verhältnis von Gtg bei 19950 Hz und 8250 Hz
    • Gtg20k/Gtg4K – Verhältnis von Gtg bei 19950 Hz und 4200 Hz
    • Ctg30k/Ctg20K – Verhältnis von Ctg bei 30 Hz und 19950 Hz
    • Ctg30/Ctg8K – Verhältnis von Ctg bei 30 Hz und 8250 Hz

Claims (12)

  1. Verfahren zum Ermitteln eines Zustandes oder Fehlers in einer Teilnehmeranschlußleitung mit dem folgenden Schritt (172): Durchführen elektrischer Messungen; dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren umfaßt: a) den folgenden Schritt (175 oder 176): Bestimmen einer Hilfsvariablen auf der Grundlage der elektrischen Messungen durch in einem ersten Klassifizierer dargestellten Wahrscheinlichkeitsbeziehungen; und b) den folgenden Schritt (177): Bestimmen, ob die Leitung einen Zustand oder Fehler aufweist, auf der Grundlage der elektrischen Messungen und der Hilfsvariablen durch in einem zweiten Klassifizierer dargestellten Wahrscheinlichkeitsbeziehungen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Klassifizierer und der zweite jeweils eines von folgendem sind: ein Entscheidungsbaum, ein neuronales Netzwerk, ein fallbasierter Ursachenanalysator und ein statistisch basierter Klassifizierer.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Durchführens elektrischer Messungen den folgenden Schritt umfaßt: Durchführen elektrischer Messungen an einem Ende.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Durchführens elektrischer Messungen den Schritt umfaßt: Durchführen von an einem Ende erfolgenden elektrischen Messungen über den Sprechprobe-Zugang (44) einer Vermittlungseinrichtung (15).
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hilfsvariable die Leitung danach charakterisiert, ob die Niederfrequenzeigenschaften der Leitung eine gute Vorhersage der Signaldämpfung bei hohen Frequenzen ermöglichen.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Hilfsvariable die Leitung danach charakterisiert, ob sie für Datendienste qualifiziert oder disqualifiziert ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Bestimmens, ob Leitung einen Zustand oder Fehler aufweist, den folgenden Schritt umfaßt: Bestimmen, ob die Leitung eine überbrückte Abzweigung oder ein Drahtstärkengemisch aufweist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Messungen Frequenzen von weniger als 100 kHz haben.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zusätzlich mit dem folgenden Schritt (98, 100): Bestimmen, ob die Leitung für einen Datendienst qualifiziert ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Datendienst Frequenzen von über 400 kHz verwendet.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Klassifizierer und der zweite Klassifizierer gemäß dem Verfahren gebildet werden, das folgende Schritte umfaßt: a) Auswählen einer Lernmenge von Teilnehmeranschlußleitungen, wobei ein Teil dieser Leitungen den Fehler oder Zustand aufweist und ein Teil dieser Leitungen den Fehler oder Zustand nicht aufweist; und b) Bestimmen der Form eines Klassifizierers aus Werten von Merkmalen und Hilfsvariablen der Leitungen in der Lernmenge, wobei der Wert jeder Hilfsvariablen bestimmt, ob die zugehörige Leitung Niederfrequenzeigenschaften hat, die eine gute Vorhersage der Signaldämpfung bei hohen Frequenzen ermöglichen.
  12. Vorrichtung zum Ermitteln eines Zustandes oder Fehlers in einer Teilnehmeranschlußleitung mit einer Computer-Steuereinrichtung (46) und einer Meßeinheit (40), die über eine Vermittlungseinrichtung (15) auf eine Vielzahl von Teilnehmeranschlußleitungen (12–14) zugreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer dafür programmiert ist, alle Verfahrensschritte nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
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