JP2012532522A - Ｄｓｌネットワークにおけるｄｓｌ性能強化のための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

ＤＳＬネットワークに結合されるデジタル加入者回線（ＤＳＬ）管理センタ（ＤＭＣ）は、複数のソースからＤＳＬネットワークに関する情報を受信するデータ収集モジュールを有する。分析モジュールは、前記データ収集モジュールに結合されて、受信された前記情報を分析して、その動作を最適化するために複数のＤＳＬ性能強化装置の１つ以上に対してコマンドを発行する。コマンド信号生成モジュールは、前記分析モジュールに結合されて、前記分析モジュールから発行された前記コマンドを受信して、前記ＤＳＬ性能強化装置の１つ以上に送信するために対応するコマンド信号を生成する。

Description

本発明の実施形態は、ＤＳＬ（デジタル加入者回線）通信の分野、特に、ＤＳＬネットワークにおいて、例えば、雑音干渉を減らすことにより、性能を強化するための管理システムに関する。

現在、ＤＳＬサービスに対する世界市場は、３億回線を超えて、さらに成長中である。今日の動作中のＤＳＬ回線の多くは、顧客のモデムが受信する雑音レベルによって送信速度が制限されている。このような雑音ソースは多数ある。それらは、オペレータの設備の中又は顧客の家の中のＤＳＬ回線に侵入する。また、それらは、本質的に静的であり、断続的であり、又はインパルス性であり得る。典型的な雑音ソースは、例えば、ＤＳＬクロストーク、ＡＭ無線信号、テレビ受像機干渉、照明、洗濯機、警報システム、及び他の装置等の共通のソースの組み合わせである。様々な雑音ソースが活性化され若しくは非活性化されるにつれて、又は活性化のレベル若しくは発信ソースと回線との間の伝播経路の特性によって、例えば、ＡＭ無線放送電力レベルの経時変化で、所与の回線上の雑音の特性は経時的に変化し得る。

一部の例では、回線上で受信する雑音は、データ送信速度だけでなく、顧客が感知するサービス品質（ＱｏＳ）をも損なう。この特質は、近年、ＤＳＬを通じて提供されるサービスが変化してくるにつれて、より重要になってきている。ＤＳＬは従来ベストエフォートで一時的なパケットエラーにあまり敏感でないパケットデータ（ｅｍａｉｌ、インターネット、インスタントメッセージ）を伝送するのに使用されてきたが、ＤＳＬを通じて送信されるＩＰＴＶ等の新しいアプリケーションは、例えば、インパルス性雑音によって引き起こされる一時的な低下に非常に敏感であり得る。

現在の実務では、ＤＳＬ回線上の雑音を積極的に除去又は消去するのではなく、ＤＳＬ回線の雑音は、一般にはデータ速度を減らすことで対処されており、これによりＤＳＬサービスは雑音に対してあまり敏感ではなくなる。現行技術では、ＤＳＬ回線上の特定の種類の雑音を消去しようとする所定の装置が存在する。こうした実施形態は、雑音を独立して消去しようとすることに限定されている。すなわち、これらは、中央で管理することが出来ず、外部の情報（例えば、回線上の診断情報、過去の回線雑音環境及び性能、電話配線の構成）を利用せず、ユーザの性能の好みを反映するように構成することが出来ない。また、改良された実務は、全てのＤＳＬ顧客の消去装置に位置する実際的又は費用効果的ではない相当な計算能力を伴い得る。このような複雑さは、中央制御システムによって多くの顧客間で共有されれば、費用効果的になり得る。さらに、中央計算装置は、現在直接支援されている回線上に一定の改善の利益を享受する他のＤＳＬ接続及び消去から収集される統計的知識の利益を享有するであろう。

加入者の宅内の装置を管理するための集中型コマンドインターフェースを使用して、ネットワーク全体にわたるＤＳＬ回線雑音の制御及び管理を通じたＤＳＬネットワークの性能を改善することが出来るシステム又は装置は、現行技術に対する新規な技術的進歩を示す。資本費用、運用費用、及び実質的に顧客に提供され得るサービス等のＤＳＬの運用問題が物理レイヤのＤＳＬ装置の性能によって著しく影響を受けるので、この技術的進歩は実務に関連している。同様に、この性能は、ＤＳＬ回線の雑音に大きく依存する。

本発明の実施形態は、例示目的で示されるのであって、添付の図面の記載に限定されるものではない。図面中で、同じ参照は同じ要素を示す。この開示の「ある」又は「１つ」の実施形態への参照は必ずしも同じ実施形態へのものではなく、このような参照は「少なくとも１つ」を意味することに留意すべきである。

本発明の実施形態が動作するＤＳＬネットワークを示す。 本発明の実施形態の複数の態様を示す。 本発明の実施形態に従うＤＳＬ管理センターの機能ブロック図を示す。 本発明の実施形態が動作する顧客宅内構成を示す。 本発明の実施形態に従う工程の流れ図を示す。 本発明の実施形態に従う工程の流れ図を示す。

図１に本発明のシステムの一実施形態が示される。この実施形態では、データ・トゥー・ＤＳＬマルチプレクサ（ｄａｔａ−ｔｏ−ＤＳＬ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）１０５（例えば、ＤＳＬアクセスマルチプレクサ（ＤＳＬＡＭ）、遠隔端末（ＲＴ）、有線端末（ＬＴ）、又は類似の装置）が、ＤＳＬサービスオペレータの中央局（ＣＯ）、ＤＳＬサービスオペレータの遠隔端末（ＲＴ）、ＤＳＬサービスオペレータのペデスタル、又は複数居住地の中に設置される。データ・トゥー・ＤＳＬマルチプレクサは、デジタルデータ伝送のために顧客宅内に設置される１つ以上のＤＳＬモデム１１０に通信可能に結合される。データ・トゥー・ＤＳＬマルチプレクサ及び各ＤＳＬモデムは、本明細書で「ＤＳＬ回線」と呼ばれる銅ツイストペアケーブルにより物理的に接続される。それらのうちの多くは、キャリアのループ設備又は複数居住地の中で、図１の１２０で指し示され本明細書で「バインダ」と呼ばれる複数ペアのケーブル及び／又はそれらのバンドルにグループ化されてもよい。
性能強化装置１２５がデータ・トゥー・ＤＳＬマルチプレクサと１つ以上のＤＳＬモデムとの間に配置される。性能強化装置は、信号状態装置、診断及び誘導装置、又は雑音消去装置を備えてもよい。特に、雑音消去装置は、自動的に又はＤＳＬ管理センター（ＤＭＣ）要素１３０からのコマンドと連動してＤＳＬ回線に存在する雑音及び干渉を消去するように作用する。ＤＭＣ１３０は、単にＤＳＬＡＭ又はモデムではなくＤＳＬ回線自体の特性を向上又は管理することが出来るので、様々な動的スペクトル管理（参考）及びＤＳＬ管理（Ｇ．ｐｌｏａｍ又はＧ．９９７．１、参考）標準で一般的に定義されるものとは大きくことなり得る。よって、「ＤＭＣ」という用語は、本明細書においてより汎用的に使用されており、様々な標準化団体の文書に記載されている場合がある装置とは必ずしも一致しない。ＤＳＬ回線雑音を消去することにより、ネットワーク内の各回線の性能、更にはネットワーク全体の性能が改善される。性能強化装置１２５は、例えば、電話接続（アナログＰＯＴＳ）を介してＤＭＣを効果的に呼び出す公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、ＤＭＣへのインターネット又は他のネットワーク接続と共にデータ・トゥー・ＤＳＬマルチプレクサ１０５とモデム１１０との間のＤＳＬ回線１１５を介する又はＤＭＣへの無線接続を介するパケット伝送、及び他のネットワーク接続等の複数の経路１３５の何れかを介して通信ネットワークを通じてＤＳＬ管理センターに論理的に通信可能に結合される。例えば、セルラデータ通信、ブロードバンドフォーラムＴＲ６９、電子メール通信、及びフラッシュメモリ等の他の通信方法がＤＭＣと性能強化装置との間を行き来する通信に使用されてもよいことが理解される。また、性能強化装置は、図１では「Ｒｅｆ」１４０と示される１つ又は複数の基準信号に接続されて、ＤＳＬ回線１１５上の雑音を推定及び消去するために使用される。例えば、基準信号は、顧客のドロップケーブルにおける未使用の銅線ペア、オペレータのバインダにおける未使用のペア、アンテナ、ＤＳＬ回線上の共通モード信号、又は以前に回線上で測定された及び／又はＤＭＣ１３０によって性能強化装置に供給された記憶済み信号であってもよい。本システムの代替的実施形態では、性能強化装置１２５は、モデム装置１１０（又は場合によりデータ・トゥー・ＤＳＬマルチプレクサ１０５）に統合されてもよい。

ＤＳＬ管理センター（ＤＭＣ）１３０は、ハードウェア、ソフトウェア、サーバ、メモリ、データベース、端末、及び出力装置からなるシステムである。各ＤＭＣ１３０は、上述の経路の１つ（例えば、図１に示された経路１３５）を介して複数の性能強化装置１２５と通信する。性能強化装置１２５自体は、異なるデータ・トゥー・ＤＳＬマルチプレクサ１０５、異なるバインダ１２０に接続され、場合により異なるＤＳＬオペレータに所有され、又はこれらの任意の組み合わせであってもよい。また、一実施形態では、ＤＭＣ１３０は、顧客宅内（図１の線１４５で示されている）のモデム１１０と直接通信してもよい。ＤＭＣ１３０は、性能強化装置１２５の動作を制御し、性能強化装置からデータを収集し、且つＤＭＣに対するユーザインターフェースを提供する。このユーザインターフェースにより、オペレータ及び／又はエンドユーザは、例えば、ＤＳＬ回線雑音、ＤＳＬ回線雑音ソース統計（ＡＭ周波数、Ｔ１統計等）、ＤＳＬ回線安定性、ＤＳＬ回線性能統計、ＤＳＬ性能不具合報告（ユーザ又は顧客宅内装置によって生成される）、ＤＳＬデータ伝送速度、ホームネットワークから収集される高次レイヤプロトコル情報（例えば、ホームルータからのＴＣＰエラー率）、及び雑音消去により達成される一定の雑音低減等の性能値及び／又は分析統計への可視性をもたらすことによりＤＳＬネットワーク性能を管理及び監視することが出来る。ＤＭＣ１３０は、オペレータのネットワークに統合されてもよく、又は別個の実態により操作されてもよい。さらに、図２に、本発明の一実施形態によるＤＭＣの機構の詳細が提供される。

図２に示されるＤＭＣ１３０の実施形態の中で、単一のサーバ２０５又は複数のサーバ（汎用のコンピュータサーバハードウェア又は特殊構造のものであってもよい）が図示のように設置される。サーバ２０５は、様々な通信手段２１０のいずれかを介して展開された性能強化装置１２５を用いて通信可能接続を作成及び／又は受信してもよい。すなわち、サーバは、旧来の電話サービス（ＰＯＴＳ）ゲートウェイ／テレフォンバンク２２０により接続が介在される公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）２１５を通じて性能強化装置１２５に接続又は接触されてもよく、又はＤＭＣ１３０によって管理されるＤＳＬ回線１１５により提供されるインターネット接続を含むインターネット又はセルラ通信手段等の通信ネットワークが性能強化装置１２５との接続を形成又は受け入れるために使用されてもよい。性能強化装置とＤＭＣとの間のリンクは連続的であってもよく、又は規則的若しくは不規則的に接続されてもよく、さらに性能強化装置１２５からサーバ２０５へのデータの手動移植を含むことも可能である。履歴データ、状態情報、性能結果、報告、及び類似の情報がＤＭＣ１３０内のサーバによって記憶され且つアクセス可能であるデータベース２２５にサーバ２０５は接続される。１つ又は複数のサーバは、ディスプレイ及び入力装置２３０を介した入力／出力操作のための、及び／又は１つ以上のサービスプロバイダのネットワークにおける他のオペレーションサポートシステム（ＯＳＳ）と通信するための「ＤＭＣオペレータグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）及び／又はノースバウンドアプリケーションプログラミングインターフェース（ＮＡＰＩ）」サービスをホスティングしてもよい。

ＧＵＩ及び／又はＮＡＰＩは、ＤＭＣ１３０のオペレータ及び／又はエンドユーザにＤＭＣの性能、性能強化装置１２５、及びＤＳＬネットワークの性能を構成、操作及び監視する能力を提供し、さらに上述の性能強化及び／又は分析統計報告へのアクセスを提供する。このサービスは、ウェブサイト（ＷＷＷ、ＨＴＭＬ）、ウェブサービス（ＸＭＬ）又は当業者に周知の他のインターフェースフォーマットの形態を採用してもよい。一実施形態では、１つ又は複数のサーバは「エンドユーザグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）及び／又はノースバウンドアプリケーションプログラミングインターフェース（ＮＡＰＩ）」サービスをホスティングしている。このサービスは、ウェブサイト（ＷＷＷ、ＨＴＭＬ）、ウェブサービス（ＸＭＬ）又は当業者には周知の他のインターフェースフォーマットの形式を採用してもよい。このサービスにより、複数のエンドユーザが、インターネット、無線データ、又は電話等の通信ネットワークを介してＤＭＣに接続することにより、ＤＭＣ１３０からの情報にアクセスすることが出来る。「エンドユーザＮＡＰＩ／ＧＵＩ」を通じてエンドユーザ及びそのアプリケーションによりアクセス可能な情報は、ＤＭＣサーバ２０５のオペレータによって制御及び構成される。ここで「エンドユーザ」は、ＤＳＬサービスプロバイダ及びその顧客を含む。

図２は、サーバと他のＤＭＣ要素との間の通信に使用されるスイッチング構造２３５を示す。しかしながら、代替の実施形態では、直接（ポイント・ツー・ポイント）リンクによって、別の物理的場所で、ファイアウォール又は仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）の後ろで、又は当業者には周知のこれらの組み合わせにより接続されてもよい。

（ＤＳＬ管理センターの動作）
図３に示される本発明３００の実施形態によれば、ＤＳＬ管理センター（ＤＭＣ）１３０は、指示及びコマンド生成手段３１０、分析手段３２０（「アナライザ」）、データ収集手段３３０及びデータ記憶手段３４０を備える。ＤＭＣ１３０は、ユーザ及び／又は１つ以上の装置オペレータ、独立のオペレータ又はプロバイダが性能強化装置の使用を最適化又は制御することを支援するコントローラとして１つ以上の性能強化装置を監視及び制御する独立の要素であり得る。（また、ＤＳＬ管理センターは、コントローラ、管理要素、ネットワーク管理サーバ（ＮＭＳ）、又は要素管理サービス（ＥＭＳ）等と呼ばれる場合もある）。

さらに、ＤＭＣ１３０は、ＤＭＣ１３０が複数の性能強化装置に接続され且つ／又はこれを制御する消去システムの一部であってもよい。同様に、ＤＭＣ１３０の構成要素は、同じ場所及び／又は装置にあってもよく又はそうでなくてもよく、且つ／又はその代わりに異なる場所に分散されてＤＭＣの要素としてアクセスされてもよい。

図３の例示のシステムでは、アナライザ３２０は、（所望の場合、性能診断及び性能監視を行ってもよい）データ収集手段３３０並びに指示及びコマンド生成手段３１０に通信可能に接続されてもよい。収集及び／又は監視手段３１０は、外部ソースに結合されてもよく、且つこれを通じて及びこれから、ブロードバンドネットワークを通じて（例えば、ＴＣＰ／ＩＰプロトコル又は所与のＤＳＬシステム内の通常の内部データ通信システム外の他の手段を介して）、データを収集してもよい。ＤＭＣは、例えば、アナログＰＯＴＳ、セルラデータ通信、無線データ通信、ブロードバンドフォーラムＴＲ６９、インターネットデータ通信、電子メール通信、フラッシュメモリ、並びにオペレーション、アドミニストレーション及びメンテナンス（ＯＡＭ）及び組み込み動作チャネル（ＥＯＣ）等のＤＳＬ通信チャネル等の任意の数の他の通信システムを介してソースと通信することが出来る。また、収集手段３３０は、１つ以上のデータベース又はコマンド信号に加えて収集及び分析情報を記憶し、且つ適切な時間にモデム又は性能強化装置と通信され得る他のソース３４０へのアクセスを有してもよい。

データは、性能強化装置から一度に（例えば、単一のトランシーバ訓練の間）又は経時的に収集されてもよい。一部の例では、収集及び監視手段３３０は、周期的にデータを収集するが、要求に応じて、リアルタイムに、又は任意の他の非周期ベースでデータを収集することも出来る。このため、アナライザ３２０は所望の場合そのユーザ、性能強化装置及び消去データを更新することが出来る。

データ収集及び監視手段３３０は、性能強化装置、モデム及びユーザへの及びこれらからのデータの伝送のために通信可能な接続を形成する異なる機構を使用してもよい。データ収集手段は、利用可能なアナログＰＯＴＳ、セルラデータ、無線通信、ブロードバンドフォーラムＴＲ６９、インターネットデータ、Ｅメール、フラッシュ／メモリの送信、及び性能強化装置、モデム及びユーザと行き来する他の通信手段を使用してもよい。

分析手段３２０は、例えば、雑音及び干渉効果を緩和するのを支援するために１つ以上の性能強化装置又はモデムに指示が送信される必要があるかどうかを決定するために、それに提供されるデータを分析することが出来る。分析手段３２０は、指示及びコマンド生成手段３１０（又は単に、「信号生成器」）に通信可能に結合される。信号生成器３１０は、性能強化装置又はモデムによって使用される分析手段３２０により生成されるパラメータ値を受け取るように構成される。ここで、パラメータ値は、動作データに基づいており、性能強化装置が雑音又は干渉を緩和し、安定性を改善し、故障をなくし、又はモデムのエラーを低減するのを支援するように計算される。指示及びコマンド生成手段３１０は、アナライザ３２０の一部であってもよく又はそうでなくてもよく、且つ／又はコンピュータシステム等の同じハードウェアに実装されてもよい。信号生成器３１０は、性能強化装置における１つ以上のパラメータ値を規制するための手段を構成する。

本発明の実施形態は、収集されるデータに関するデータベース、ライブラリ又はデータの他の収集（収集動作データ等に関するユーザ嗜好データ、動作データ、履歴データ及び他の種類のデータを含む）、指示及びコマンド信号等に加えて、上述のもの等の複数のソースからＤＳＬネットワークに関する情報を受信することが出来る。このデータの収集は、例えば、図３のＤＭＣコントローラにおけるライブラリとして格納されて、分析手段３２０及び／又は収集手段３３０によって使用されてもよい。また、オペレータは、コントローラがデータにアクセスし得る異なる場所でコントローラの外部にライブラリ及び／又はデータベース情報を記憶してもよい。

本発明の一部の実施形態では、ＤＭＣ１３０は、例えば、ＰＣ又はワークステーション等の１つ以上のコンピュータ及び／又は１つ以上のコンピュータプログラム製品に実装されてもよい。制御手段３２０及び分析手段３３０は、当業者に理解されるように、ソフトウェアモジュール、ハードウェアモジュール又はこれらの組み合わせであってもよい。大量の性能強化装置、モデム、回線、ユーザ等と作用する場合、収集されるデータの量を管理するためにデータベースが導入及び使用されてもよい。

性能強化装置の機能がＤＳＬＡＭモデム又はｘＤＳＬモデムの完全な実装又はエミュレーションを含む性能強化装置のこうした実施形態では、図３のＤＭＣコントローラは、ＤＳＬＡＭ／ｘＤＳＬモデムに関連する機能性を制御するために性能強化装置にコマンド及び指示を送信する。こうしたコマンド及び信号は限定されないが、以下のものを含む。
−電力及びマージン制御
−符号化及び速度制御
−ビット割り当て制御
−故障診断及び解決
−モデム物理レイヤパラメータ制御（ＩＮＰ、遅延、速度）
−回線プロファイリング

本発明の一実施形態では、モデムは、例えば、モーションピクチャ購読サービス、ストリーミングビデオサービス、インターネットテレビ（ＩＰＴＶ）サービス、音楽購読サービス、ネットワークゲーム若しくは娯楽サービス、又はインターネット電話（ＶｏＩＰ）サービス等のコンテンツ配信サービスのためのコンテンツ配信手段として利用される。この実施形態では、モデムは、ＤＳＬ使用可能セットトップボックス、ホームネットワーキング装置、又はマルチメディアセンタ等であり得る。

図４に示される例示の実施形態では、モデム４３０は、直接的に又はルータ４４０を介して、コンテンツ配信装置４５０及び４６０に接続され得る。コンテンツ配信装置は、例えば、テレビ、スピーカ、コンピュータ等の他のマルチメディア配信装置４７０に接続され得る。

本発明の一実施形態では、サービスの顧客及びユーザは、ＤＭＣ４１０に、例えば、所望のデータ速度、ビデオ、オーディオ、又はデータ品質、時刻嗜好等のサービス及び品質に対する使用及び嗜好に関する入力／フィードバック情報を提供する。顧客入力／フィードバック情報は、直接又は間接的であってもよい。直接入力は、通信リンクを介して、ウェブインターフェース、インターネット、電話接続を介してユーザによって直接提供される。間接入力／フィードバック情報は、顧客宅内において、例えば、モーションピクチャ購読サービス、ストリーミングビデオサービス、インターネットテレビ（ＩＰＴＶ）サービス、音楽購読サービス、ネットワークゲーム若しくは娯楽サービス、又はインターネット電話（ＶｏＩＰ）サービス、自動サービス監視プローブ等のコンテンツ配信サービスによって提供されてもよい。

また、ユーザ入力／フィードバック情報は、サービスプロバイダ又は独立オペレータ等に対して行われるユーザ苦情（トラブルチケット）に基づくユーザ満足度を評価することによって入手され得る。

ユーザ入力データは、どのような必須の動作指示が対応する性能強化装置と通信される必要があるかを決定するために３２０において分析される。

直接顧客入力のために、顧客フィードバックが多数の異なるインターフェースから収集され得る。ＤＭＣ４１０への遠隔インターフェースが存在してもよい。さらに、性能強化装置４２０へのインターフェースが存在してもよく、又はモデム４３０へのインターフェースが存在してもよい。

例示の実施形態では、顧客フィードバックは、アプリケーション装置（例えば、遠隔コントローラ又はＰＣ）へのインターフェースから収集される。一例として、テレビリモートコントロール又は類似の入力装置により提供されるリアルタイム顧客入力があり、顧客がデジタルテレビ画像のピクセル化等のアプリケーションの主観的な低下を感受する場合に、ユーザ／視聴者は、リモートコントロール上の「トラブル」又は「品質不十分」ボタンを選択することにより即時の品質問題を示すことが出来る。リモートコントロールは、ＤＭＣ，性能強化装置、又はモデムに通信可能に接続されるインターフェースをそれぞれ有する。

間接的なユーザ入力を提供する例示の実施形態において、リアルタイム入力が性能強化装置によって提供され、このような入力は、遠隔性能強化装置の計算及び処理においてユーザ／視聴者の「トラブル」が入力される時間の間隔における相関を示す。

図５は、ＤＭＣによって利用される例示的な内部処理ステップを５００に示す。データ収集手段３３０に対応するノード５３０「ＤＳＬネットワーク情報の収集」は、オペレータのネットワークの物理構成に関する情報の収集を示す。このような情報は、銅ツイストペアケーブル長、ケーブルゲージ、同じバインダ内の他の撹乱ソースの分布、ケーブル接点及びルーティング情報、並びにループ上の任意の損傷（ブリッジタップ、粗悪結合、地絡事故、浸水ケーブル、ショート及び粗悪結合等）を含む。この情報は、ユーザ自身（住所、請求記録データ、又はユーザ入力構成情報）から、監督官庁又はサービス卸売り事業体等の第三者から、オペレータ自身によって（例えば、ループ記録、ケーブルバインダデータベース、又は購読者住所情報を通じて）提供されてもよく、又は場合によっては、プライベート又はパブリックデータベース、例えば、「Ｇｏｏｇｌｅ Ｍａｐｓ」又はサーチエンジンと組み合わせて性能強化装置によって提供される情報から推定されてもよい。

データ収集手段３３０に対応するノード５４０「コンテンツサービス情報の収集」は、その動作の過程でＤＭＣの管理下のＤＳＬ接続を利用するコンテンツ配信システムからの情報の収集を示す。このようなコンテンツ配信システムは、限定されないが、モーションピクチャ購読サービス、ストリーミングビデオサービス、インターネットテレビ（ＩＰＴＶ）サービス、音楽購読サービス、ネットワークゲーム若しくは娯楽サービス、又はインターネット電話（ＶｏＩＰ）サービスを含んでもよい。コンテンツサービス情報は、ＤＳＬＡＭとモデムとの間の接続を利用するコンテンツ配信サービスの性能を特徴付けるデータを示す。限定されないが、このような情報の例は、コンテンツ配信損傷追跡、コンテンツサービス使用履歴、コンテンツサービストラブル報告、及びコンテンツサービス購読パラメータである。コンテンツ配信システムは、ＤＳＬ回線と同じネットワークオペレータによって、又は第三者によって運用されてもよい。従って、コンテンツサービス情報は、ネットワークオペレータから、又はコンテンツサービスの第三者オペレータから収集されてもよい。コンテンツサービス情報は、エンドユーザ自身によってさらに提供されてもよい。

データ収集手段３３０に対応するノード５１０「性能強化装置からの性能及び分析データの収集」は、図１に示された複数の性能強化装置から後続の分析のためにデータを収集するプロセスを参照する。収集されるデータの１つのカテゴリは、性能強化装置からの内部情報（例えば、雑音消去性能、フィルタリング及びミキシングパラメータ、ＤＳＬ回線又は基準回線雑音推定、雑音相関推定、又は検出雑音ソース及びその特性）を含む。収集された情報の第２のカテゴリは、性能強化装置によって収集された顧客宅内の他の装置（例えば、コンピュータ、ＩＰＴＶ装置、ＶｏＩＰ装置、ストリーミングオーディオ装置、又はコンテンツ配信サービスによって使用される装置）によって提供されるデータ、状態、及び情報を含む。情報の第３のカテゴリは、シングルエンドループ試験（ＳＥＬＴ）、ダブルエンドループ試験（ＤＥＬＴ）、時間領域反射測定法（ＴＤＲ）、又は当業者に周知の他の技術等を使用可能な任意の手段を通じて、性能強化装置によって図１のＤＳＬ回線入力１１５、モデム１１０、又は参照回線１４０のいずれかを積極的に探ることによって収集される統計等のデータを含む。収集データは、ユーザ嗜好データ、動作データ、収集された動作データ等に関する履歴データ及び他の種類のデータを含む。また、動作データは、顧客が支払った最大アップストリーム及びダウンストリーム速度等のＤＳＬサービスパラメータ、及び／又は他のＤＳＬサービス関連パラメータを含む。

データ収集手段３３０に対応するノード５２０「トラブル報告データの収集」は、ＤＳＬサービス又はＤＳＬサービスを利用するアプリケーションに関する問題のリアルタイム指示を収集する工程を示す。トラブル報告データは、エンドユーザによって報告される技術的問題（例えば、顧客サポートセンタへの電話、又は専用トラブル報告装置からのデータ）、アラーム状態、エラー状態、性能フラグ、及び当業者には周知のサービストラブルを報告するための他の機構を含む。トラブル報告データは、例えば、性能強化装置によって自動的に生成されるデータ、性能強化装置へのユーザ入力、顧客宅内の他の装置（セットトップボックス、テレビリモートコントロール、又はＶｏＩＰ電話サービス）へのユーザ入力、顧客宅内の他の装置によって自動的に生成されるデータ、又はコンテンツ配信サービスによって収集されるデータ等の複数のソースから収集されてもよい。一部の実施形態では、トラブル報告データの収集の成功は、例えば、性能強化装置によってソースへ送信される確認メッセージによってそれが収集されたソースに示される。

分析手段３２０に対応するノード５５０「性能データをトラブル報告データ、ループ設備情報、記録された履歴と関連付ける」は、図２のデータベース２２５に記憶される一致、相関、又はトラブル報告、ユーザ嗜好データ、及び履歴性能データとの関連を分析する工程を示す。本発明の一実施形態では、このステップは、ユーザによる又はユーザの代わりのトラブル報告へとつながる性能及び分析データにおける閾値を推定することに対応する。本発明の別の実施形態では、このステップは、トラブル報告及び全ての他のデータのソースとの間の相関を推定することを含む。更に別の実施形態では、このステップは、以前に記載されたステップと連動して経時的なデータの相関を調べることを含む。

ノード５６０「ユーザ嗜好データの収集」は、所望の動作に関して顧客宅内装置４２０、４３０、４４０、４５０、４６０及び４７０のユーザから入力を収集する工程を示す。限定されないが、ユーザ嗜好データの例は、ＤＳＬリンク上で伝送されるデータ間にユーザが設定する優先順位（例えば、ＩＰＴＶトラフィックはＷＷＷトラフィックよりも優先順位が高い）、ＤＳＬリンク上の遅延に関する嗜好（例えば、顧客宅内のインタラクティブゲーム装置が低遅延を要するかどうか、又はＶｏＩＰ装置が使用中かどうか）、どの種類のコンテンツ配信サービスがユーザにとって適切かに関する嗜好（例えば、ユーザが標準解像度のＩＰＴＶではなく高解像度（ＨＴＤＶ）ＩＰＴＶサービスに興味があるかどうか、ユーザが様々な帯域幅の要件をサポートするコンテンツ配信サービスを購読しているかどうか、購読者の顧客宅内マルチメディア装置４５０、４６０が高解像度オーディオ又はビデオを受信出来るかどうか）である。ユーザ嗜好データは、性能強化装置のローカルユーザインターフェースを介して、直接的な顧客通信を介して（例えば、郵便、電子メール、インターネット及び電話等により）図２におけるＤＭＣの「ユーザインターフェース」を介して、又は当業者に周知の顧客通信の他の手段を介して提供されてもよい。また、ユーザ嗜好は、ＤＭＣオペレータ又はＤＳＬサービスプロバイダによって推定又は仮定されてもよい。

ノード５７０「データの分析、データベースへの記憶、制御コマンド及び診断結果の生成」ステップは、最初に収集データを分析することを伴い、これは分析手段３２０に対応する。制御コマンド及び診断結果を生成するために様々な実施形態で使用される分析アルゴリズムは、ＤＳＬ回線１１５の入力接続、その履歴、近隣、ケーブル、一般集団、又は観測された力学の静的特性に基づいてもよい。生成された制御コマンド及び診断結果は、後続のアクセスのためにＤＭＣのデータベース２２５に記憶され、これはデータ記憶手段３４０に対応する。

生成される制御コマンドは、関連する性能強化装置の動作及び／若しくは管理上使用可能／使用不可能な特徴を調節する指示、パラメータ、並びに／又は設定を示し、指示及びコマンド生成手段３１０に対応する。限定されないが、性能強化装置の動作を調節することの例の一部は、連続消去アルゴリズムによって使用されるパラメータの特定、線形最小２乗消去アルゴリズムによって使用されるパラメータの特定、雑音消去動作を集中又は集約するための周波数帯の識別、雑音消去を除外するための周波数帯の識別、消去を使用するための入力の特定、及び消去のために無視する入力の特定を含む。性能強化装置の動作を調節するためのこうした技術は、例えば、雑音等の情報ソースの変化に応じて、動的に適合可能である。管理上の使用可能若しくは使用不可能は、オン若しくはオフにすること、又は雑音消去若しくは性能強化装置のローカルユーザインターフェースを介して利用可能なユーザアクセス可能な特徴のような、性能強化装置の特徴に対する性能の設定レベルを調節することを示す。診断結果の一部の例は、限定されないが、不良接続の検出、ブリッジタップの検出、インパルス雑音の検出、スプリットペアの検出、雑音及び／又は干渉ソースの識別又は分類、アマチュア無線（ＨＡＭ）の検出、ＡＭ無線の検出、ＨＤＳＬの検出、Ｔ１／Ｅ１の検出、高出力雑音の検出、ブリッジタップの検出、不安定な配線の検出、最大データ速度の分析、及び前方誤り訂正（ＦＥＣ）の分析を含む。こうしたアルゴリズムの結果は、将来の又は即時の参照のためにＤＭＣデータベースに選択的に記憶される。

ＤＳＬＡＭモデム又はｘＤＳＬモデムの完全な実装又はエミュレーションを機能的に含む性能強化装置のこうした実施形態において、図５の「データの分析、データベースへの記憶、制御コマンド及び診断結果の生成」のステップ５７０は、ＤＳＬＡＭ／ｘＤＳＬモデムに関連する機能を制御するために性能強化装置にコマンド及び指示を送信することも伴う。こうしたコマンド及び信号は、限定されないが、以下のものを含む。
−電力及びマージン制御
−符号化及び速度制御
−ビット割り当て制御
−故障診断及び解消
−モデム物理レイヤパラメータ制御（ＩＮＰ、遅延、速度）
−回線プロファイリング

図６は、ＧＵＩ及び／又はＮＡＰＩインターフェースからユーザ入力に応じてＤＭＣが作用する工程６００を示す。

ＤＭＣで利用可能な所定のユーザコマンドは、ＤＭＣの構成及び動作を可能にする。このような構成設定の例は、ユーザ管理、在庫管理、設定制御、性能強化装置構成設定（性能強化装置の動作の使用可能又は使用不可能を含む）、及びＤＭＣの分析アルゴリズムに使用されるパラメータの仕様である。このようなユーザコマンドがＤＭＣによって６１０で受信されると、コマンドを発行するユーザの認証情報は、コマンドが認められるべきかどうかを決定するために許可ユーザのリストに照らして６２０で確認される。コマンドが認められると、ＤＭＣはその動作を変更し、又は「ＤＭＣ及び／又は性能強化装置の動作の調節」のステップ６４０によって表される特定のコマンドに応じて性能強化装置の動作を変更する。最後に、コマンドの状態を示す応答（例えば、成功又は失敗したかどうか）が「コマンド状態の報告」のステップ６６０でユーザに返される。

ＤＭＣで利用可能な所定のユーザコマンド６１０は、現在の性能、履歴性能統計、装置動作、性能強化装置から収集されたデータ、又はＤＭＣの推奨される構成設定に関する情報をオペレータに受信させる。この情報は、生データ、処理済みデータ、又は報告の形式であってもよい。このような情報を要求するユーザコマンドがＤＭＣによって６１０で受信されると、コマンドを発行するユーザの信任情報は、コマンドが認められるべきかどうかを決定するために許可ユーザのリストに照らして６２０で確認される。コマンドが認められると、図５に記載された手順が、結果を生成するために６５０で開始されてもよい。最後に、「ＧＵＩ及び／又はＮＡＰＩを介して結果を報告する」ステップ６７０で示されるようにユーザに結果が提供される。

Claims (21)

1. ＤＳＬネットワークに結合されるデジタル加入者回線（ＤＳＬ）管理センタ（ＤＭＣ）であって、
   複数のソースから前記ＤＳＬネットワークに関する情報を受信するためのデータ収集モジュールと、
   前記データ収集モジュールに結合される分析モジュールであって、受信された前記情報を分析して、複数のＤＳＬ性能強化装置の１つ以上に対してそれらの動作を最適化するためのコマンドを発行するための分析モジュールと、
   前記分析モジュールに結合されるコマンド信号生成モジュールであって、前記分析モジュールから発行された前記コマンドを受信して、前記ＤＳＬ性能強化装置の少なくとも１つに送信するために対応するコマンド信号を生成するコマンド信号生成モジュールと
   を備える、ＤＭＣ。
2. 前記複数のＤＳＬ性能強化装置は、雑音消去装置、信号調節装置、並びに診断及び救済誘導装置の１つ以上を備える、請求項１に記載のＤＭＣ。
3. 前記複数のソースは、雑音消去装置、信号調節装置、診断及び救済誘導装置、モデム、データ・トゥー・ＤＳＬマルチプレクサ、ユーザ嗜好データ、ユーザフィードバック、動作データ、収集された動作データに関する履歴データ、ＤＳＬネットワーク情報に関するユーザ入力、ＤＳＬネットワークコンテンツ配信システム、並びにホームネットワークからの高次レイヤプロトコル情報の１つ以上を備える、請求項１に記載のＤＭＣ。
4. 前記ユーザフィードバックは、前記ＤＭＣ、モデム、雑音消去装置、信号調節装置、診断及び救済誘導装置、並びにユーザが即時の問題を示すことが出来るコントローラ又は入力装置の少なくとも１つと結合されるアプリケーション装置上のインターフェースによって提供される、請求項３に記載のＤＭＣ。
5. 前記リアルタイムユーザフィードバックは、前記ユーザのフィードバックと前記アプリケーション装置のインターフェースが結合される装置の動作との間隔の相関を示す、請求項４に記載のＤＭＣ。
6. 前記アプリケーション装置の前記インターフェースが結合される前記ＤＭＣ、モデム、雑音消去装置、信号調節装置、又は診断及び救済誘導装置の１つは、前記ユーザのフィードバックが受信されており、その動作を最適化する際に受信された前記情報として使用されることの確認を送信する、請求項４に記載のＤＭＣ。
7. 前記ＤＭＣは、前記ＤＳＬ回線に関する性能強化及び／又は分析統計をＤＭＣオペレータ及び／又はエンドユーザに報告する、請求項１に記載のＤＭＣ。
8. 前記性能強化及び／又は分析統計の報告へのアクセスが提供されるグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）及び／又はノースバウンドアプリケーションプログラミングインターフェース（ＮＡＰＩ）を更に備える、請求項７に記載のＤＭＣ。
9. 前記性能強化及び／又は分析統計の報告は、前記ソースの１つ以上から前記データ収集モジュールによって受信され且つ前記分析モジュールによって分析される前記情報に基づき、前記ソースは雑音消去装置を備え、前記情報は、
   ａ）前記雑音消去装置における異なる種類の雑音の消去に関する情報、
   ｂ）前記雑音消去装置の動作、及び
   ｃ）前記雑音消去装置の雑音統計及び観測される雑音消去性能
   を含む、請求項７に記載のＤＭＣ。
10. 前記雑音消去装置から受信される前記情報は、シングルエンドループ試験（ＳＥＬＴ）、ダブルエンドループ試験（ＤＥＬＴ）、及び時間領域反射測定（ＴＤＲ）の１つにより入手される統計を含む、請求項９に記載のＤＭＣ。
11. 前記性能強化及び／又は分析統計の報告は、
    前記ＤＭＣオペレータによって提供され且つ前記分析モジュールによって分析される情報であって、前記ＤＳＬネットワークにおけるＤＳＬ回線の静的特性を含む前記ＤＳＬネットワークの実在庫、前記回線の特性の履歴、並びに前記回線の場所及び使用を含む情報、
    前記エンドユーザによって提供され且つ前記分析モジュールによって分析される情報であって、所望のデータ速度、ビデオ、オーディオ、及びデータ伝送に対するサービスの品質、並びに時刻使用の嗜好を含む、ＤＳＬネットワークサービス及び品質に対する使用及び嗜好を含む情報、及び
    コンテンツ配信サービスによって提供される情報であって、モーションピクチャ購読サービス、ストリーミングビデオサービス、インターネットテレビサービス、音楽購読サービス、ネットワークゲーム若しくは娯楽サービス、又はボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）電話サービスを含む情報
    の少なくとも１つに基づく、請求項７に記載のＤＭＣ。
12. 前記複数のソース及びＤＳＬ性能強化装置は、アナログＰＯＴＳ、セルラデータ通信、無線データ通信、ブロードバンドフォーラムＴＲ６９、インターネットデータ通信、電子メール通信、フラッシュメモリ、及びオペレーション、アドミニストレーション、及びメンテナンス（ＯＡＭ）及び組み込み動作チャネル（ＥＯＣ）等のＤＳＬ通信チャネルの１つ以上によって前記ＤＭＣと通信する、請求項１に記載のＤＭＣ。
13. 前記コマンド信号生成モジュールは、受信された前記情報の変化に応じて性能強化装置に対応する周波数帯域及び消去アルゴリズムの少なくとも１つを動的に適合するように前記コマンド信号を生成する、請求項１に記載のＤＭＣ。
14. ＤＳＬネットワークに結合されるデジタル加入者回線（ＤＳＬ）管理センタ（ＤＭＣ）において、
    複数のソースから前記ＤＳＬネットワークに関する情報を受信するステップと、
    受信された前記情報を分析して、複数のＤＳＬ性能強化装置の１つ以上に対してそれらの動作を最適化するためのコマンドを発行するステップと、
    前記ＤＳＬ性能強化装置の少なくとも１つに送信するために前記コマンドに対応するコマンド信号を生成するステップと
    を備える、方法。
15. 前記複数のＤＳＬ性能強化装置は、雑音消去装置、信号調節装置、並びに診断及び救済誘導装置の１つ以上を備える、請求項１４に記載の方法。
16. 前記複数のソースは、雑音消去装置、信号調節装置、診断及び救済誘導装置、モデム、データ・トゥー・ＤＳＬマルチプレクサ、ユーザ嗜好データ、ユーザフィードバック、動作データ、収集された動作データに関する履歴データ、ＤＳＬネットワーク情報に関するユーザ入力、ＤＳＬネットワークコンテンツ配信システム、並びにホームネットワークからの高次レイヤプロトコル情報の１つ以上を備える、請求項１４に記載の方法。
17. 前記ユーザフィードバックは、前記ＤＭＣ、モデム、雑音消去装置、信号調節装置、診断及び救済誘導装置、並びにユーザが即時の問題を示すことが出来るコントローラ又は入力装置の少なくとも１つと結合されるアプリケーション装置上のインターフェースによって提供される、請求項１４に記載の方法。
18. 前記リアルタイムユーザフィードバックは、前記ユーザのフィードバックと前記アプリケーション装置の前記インターフェースが結合される装置の動作との間隔の相関を示す、請求項１７に記載の方法。
19. 前記ＤＳＬ回線に関する性能強化及び／又は分析統計をＤＭＣオペレータ及び／又はエンドユーザに報告するステップを更に備える、請求項１４に記載の方法。
20. 前記性能強化及び／又は分析統計の報告は、前記ソースの１つ以上から受信されて分析される情報に基づき、前記ソースは雑音消去装置を備え、前記情報は、
    ａ）前記雑音消去装置における異なる種類の雑音の消去に関する情報、
    ｂ）前記雑音消去装置の動作、及び
    ｃ）前記雑音消去装置の雑音統計及び観測される雑音消去性能
    を含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記性能強化及び／又は分析統計の報告は、
    前記ＤＭＣオペレータによって提供されて分析される情報であって、前記ＤＳＬネットワークにおけるＤＳＬ回線の静的特性を含む前記ＤＳＬネットワークの実在庫、前記回線の特性の履歴、並びに前記回線の場所及び使用を含む情報、
    前記エンドユーザによって提供されて分析される情報であって、所望のデータ速度、ビデオ、オーディオ、及びデータ伝送に対するサービスの品質、並びに時刻使用の嗜好を含む、ＤＳＬネットワークサービス及び品質に対する使用及び嗜好を含む情報、及び
    コンテンツ配信サービスによって提供される情報であって、モーションピクチャ購読サービス、ストリーミングビデオサービス、インターネットテレビサービス、音楽購読サービス、ネットワークゲーム若しくは娯楽サービス、又はボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）電話サービスを含む情報
    の少なくとも１つに基づく、請求項１９に記載の方法。

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