JP2015536060A - クロストークを識別するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、通信ネットワーク（１１）の妨害通信回線（５５）から被害通信回線（１３）へのクロストークを識別するための方法（６７）および装置（２５、３１、４３；３９）に関し、識別は、被害通信回線（１３）に関連する静穏回線雑音測定データ（ＱＬＮ）に依存する。被害通信回線（１３）の区間（５５）に平行して伸びる高ビットレート通信回線（５５）によって引き起こされる異常に高いクロストークを検出することを可能にする、そのような方法（６７）および装置（２５、３１、４３；３９）を提供するために、方法（６７）が、静穏回線雑音測定データ（ＱＬＮ）に応じて結合長（Ｌ）を推定すること（７３）と、クロストークが被害通信回線（１３）の区間（５２）に平行して伸長する妨害通信回線（１３）によって引き起こされることを、結合長（Ｌ）および被害通信回線（１３）の物理長（Ｌｒｅａｌ）に応じて検出すること（８３、８７）とを含むことが提案される。

Description

本発明は、通信ネットワークの妨害通信から被害通信回線へのクロストークを識別する方法に関し、識別は、被害通信回線に関連する静穏回線雑音測定データに依存する。本発明は、対応する装置、対応する監視ノード、および対応するコンピュータプログラム製品にさらに関する。

今日のデジタル加入者回線（ＤＳＬ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ）の配備においては、ＤＳＬ技法の種々の変形が使用される。例えば、ＡＤＳＬｘ、例として、ＡＤＳＬ、ＡＤＳＬ２、ＡＤＳＬ２＋、またはＲＥＡＤＳＬなどの、やや低いビットレートを提供するＤＳＬ技法、および、超高速デジタル加入者回線（ＶＤＳＬ：Ｖｅｒｙ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）、例として、ＶＤＳＬ１またはＶＤＳＬ２などの比較的高いビットレートを提供する他のＤＳＬ技法は、建物とネットワーク事業者のキャビネットとの間に配置される単一のバインダにグループ化される種々の通信回線上でしばしば使用される。やや低いビットレートの通信用に構成される通信回線は、典型的には、ネットワーク事業者の中央局または市内交換局に設置されるＤＳＬモデム回路において終端する。これらの低ビットレートの通信回線の場合、キャビネットは、主として、中央局または市内交換局とキャビネットとの間の配線を、キャビネットと個々の建物との間の配線に電気的に接続するためのクロスコネクトとしての機能を果たす。

高ビットレートのＤＳＬ技法は、ネットワーク事業者のモデム回路と顧客構内設備（ＣＰＥ：ｃｕｓｔｏｍｅｒ’ｓ ｐｒｅｍｉｓｅｓ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）のモード回路との間の通信回線が、典型的には、約数百メートルの最大長を超えないことを必要とするため、これらの高ビットレートの通信回線の事業者のモデム回路は、キャビネットにしばしば設置される。換言すれば、キャビネットは、高ビットレートの通信回線のためのアクセスノードを含み得る。アクセスノードは、光リンクなどの高ビットレートのバックホールリンクを介して、事業者の通信ネットワークに接続され得る（ファイバートゥザキャビネット（ＦＴＴＣ：Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｃａｂｉｎｅｔ））。そのようなアクセスノードを有するキャビネットは、リモートユニットまたはフレキシビリティポイントとも称される。

低ビットレート回線と高ビットレート回線とが平行して伸びる、低ビットレート回線の区間（即ち、キャビネットと建物との間のバインダ）における、高ビットレート回線から低ビットレート回線への過度のクロストークを回避するために、ダウンストリームパワーバックオフ（ＤＰＢＯ：Ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ Ｐｏｗｅｒ Ｂａｃｋ−Ｏｆｆ）メカニズムが、高ビットレートの通信回線に適用される。ＤＰＢＯは、キャビネットにおけるモデム回路からＣＰＥのモデム回路への下り信号の電力スペクトル密度（ＰＳＤ：Ｐｏｗｅｒ Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）を整形することを可能にする。中央局または市内交換局から引かれ、同じバインダにおいて共存する低ビットレート回線を保護するために、ＤＰＢＯは、基本的には、ＶＤＳＬ２回線によって生成される遠端クロストーク（ＦＥＸＴ：ｆａｒ−ｅｎｄ ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）が、やや低いビットレートの回線によって生成されるＦＥＸＴと等しくなるように、ＶＤＳＬ２回線についての下り送信ＰＳＤを調整する。そのため、ＶＤＳＬ２からＡＤＳＬｘへの影響は、ＡＤＳＬｘ自体からの影響と等しくなる。

高ビットレート回線によって引き起こされるクロストークから低ビットレート回線を効果的に保護するために、ＤＰＢＯについての構成パラメータは、正確に設定されなければならない。不正確に設定された構成パラメータの場合、高ビットレート回線に由来するクロストークは、異常に高くなり、低ビットレート回線の性能に深刻な影響を与えるであろう。ＤＰＢＯは、例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９７．１において、特に、この勧告の付録ＩＩにおいて、詳細に説明される。

ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９７．１、付録ＩＩ ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９６．１（０２／２００１） ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９７７．１（０４／２００９）、付録ＩＩ ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９３．２（０２／２００１）

本発明の目的は、低ビットレートの通信回線の区間と平行に伸びる高ビットレートの通信回線によって引き起こされる異常に高いクロストークを検出することを可能にする、クロストークを識別するための方法および装置を提供することである。

一実施形態によれば、通信ネットワークの妨害通信回線から被害通信回線へのクロストークを識別するための方法が提供され、識別は、被害通信回線に関連する静穏回線雑音測定データに依存し、本方法は、静穏回線雑音測定データに応じて結合長を推定することと、クロストークが被害通信回線の区間に平行して伸長する妨害通信回線によって引き起こされることを、結合長および通信回線の物理長に応じて検出することとを含む。換言すれば、結合長は、静穏回線雑音測定データから推定され、前記方法は、クロストークが被害通信回線の区間に平行して伸長する妨害通信回線によって引き起こされることを、通信回線の物理長および結合長に応じて検出する。妨害回線は、被害回線全体に沿ってではなく、被害回線の区間においてのみ、被害回線と平行して伸びるので、妨害回線に由来する過度のクロストークは、被害回線の物理的な回線長と推定される結合長との双方を考慮することによって識別することができる。

一実施形態において、被害通信回線は、通信ネットワークの中央局に位置するアクセスノードにおいて終端され、妨害回線は、ネットワークのリモートサイトに位置するさらなるアクセスノードにおいて終端され、区間は、リモートサイトと被害通信回線の顧客側の端部との間の被害通信回線の区間である。典型的には、双方の回線が、これらの顧客側の端部において、例えば、それぞれのＣＰＥの端末側の終端ノード（例えば、ＤＳＬモデム）において終端する。多くの場合において、市内交換局ともしばしば称される中央局は、ＣＰＥからリモートサイトよりも遠く離れて位置する。つまり、リモートサイトは、中央局に対して遠く離れている。その結果、妨害回線は、被害回線よりも短い。リモートサイトは、リモートノードとも称されるキャビネット、フレキシビリティポイント、リモートユニット等を含み得る。

一実施形態において、クロストークが前記妨害回線によって引き起こされることを検出することは、妨害回線について、第２のアクセスノードによって実行されるダウンストリームパワーバックオフ（ＤＰＢＯ）のための少なくとも１つのパラメータが不正確に設定されていると結論づけることを含む。ＤＰＢＯパラメータの不正確な設定が検出された後、過度のクロストークを除去するために、これらのＤＰＢＯパラメータを訂正することができる。被害回線の事業者が妨害回線を所有する場合、事業者は、事業者自身によってＤＰＢＯパラメータを訂正することができる。そうでない場合、事業者は、妨害回線を所有する別の事業者に連絡し得る。

一実施形態において、前記検出することは、結合長と物理長とを互いに比較することを含む。

一実施形態において、比較することは、物理長から結合長の相対偏差を計算することと、相対偏差が許容閾値以上である場合、クロストークは前記妨害回線によって引き起こされることを検出することとを含む。

別の実施形態において、比較することは、物理的な回線長と結合長との間の差が、さらなる許容閾値以上である場合、クロストークは前記妨害回線によって引き起こされることを検出することを含む。

結合長は、被害回線の測定値に基づいて、推定され得る。結合長を推定するための任意の適切な手法が適用され得る。好適な実施形態において、結合長を推定することは、静穏回線雑音のモデル、好適には、数学的モデルを、静穏回線雑音測定データにフィッティングさせることを含み、結合長は、モデルのパラメータである。

このフィッティング手法を使用する実施形態において、本方法は、モデルが静穏回線雑音測定データにどれだけよくフィッティングされるかを示す目的関数の値が、許容可能なフィッティング結果に対応する、予め定義される許容可能な範囲に到達したかをチェックすることと、前記チェックすることの結果が、値は許容可能な範囲外であるということである場合、被害回線は前記妨害回線からのクロストークよりも他のノイズ源によって影響を与えられると結論づけることとを含み得る。例えば、範囲は、単一の閾値を用いて特定され得る。目的関数の値と閾値とを比較することによって、本方法は、フィッティング結果が許容可能であるか否かを判定し得る。一実施形態において、目的関数は、モデルをノイズ測定データにフィッティングさせる場合に最小化されるべき費用関数であり、フィッティング結果は、費用関数の値が閾値以下である場合、許容可能とみなされ得る。

一実施形態において、数学的モデルは、遠端クロストークの電力スペクトル密度についてのモデル、好適には、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９６．１において仕様化されるモデルである。

一実施形態において、本方法は、被害通信回線の物理長を決定することを含み得る。前記決定することは、本方法を実行する装置がアクセス可能であり得る、物理的な回線長の予め定義される値に基づき得る。別の実施形態において、物理的な回線長を決定することは、物理的な回線長をデータベースから取得することを含む。

また別の実施形態において、本方法は、被害回線に関連するさらなる測定データを決定することと、さらなる測定データに基づいて、物理的な回線長を決定することとを含む。一実施形態において、さらなる測定データは、被害回線の減衰を記述する減衰データを含み得る。換言すれば、物理的な回線長は、減衰データに応じて推定され得る。

別の実施形態によれば、通信ネットワークの妨害通信回線から被害通信回線へのクロストークを識別するための装置が提供され、識別は、被害通信回線に関連する静穏回線雑音測定データに依存し、装置は、静穏回線雑音測定データに応じて結合長を推定し、クロストークが被害通信回線の区間に平行して伸長する妨害通信回線によって引き起こされることを、通信回線の物理長および結合長に応じて検出するように動作可能である。

一実施形態において、本装置は、本発明による方法を実行するように動作可能であり、好適にはそのようにプログラムされ、この方法の実施形態は、本明細書において説明される。

また別の実施形態によれば、監視ノードをネットワークに接続するための通信インタフェースを備える監視ノードが提供され、監視ノードは、妨害通信回線から被害通信回線へのクロストークを識別するための装置を備える。例えば、本装置は、本明細書において説明される方法を実行するために配置され、好適には、プログラムされ得る監視ノードのコントローラであり得る。

さらに別の実施形態によれば、コンピュータプログラム製品、好適には、コンピュータ読取可能な記憶媒体が提供され、このコンピュータプログラム製品は、本発明による方法を実行するようにプログラムされるコンピュータプログラムを含み、この方法の実施形態は、本明細書において説明される。記憶媒体は、磁気媒体、光媒体または半導体媒体、例えば、ディスク、テープ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等を含み得る。さらに、コンピュータプログラム製品、特に、コンピュータプログラムは、インターネットなどのネットワーク上でのダウンロードのためにサーバによって提供され得る。

本発明の例示的な実施形態およびさらなる利点は、図面において示され、以下に詳細に説明される。

通信ネットワークを示す図である。 図１の通信ネットワークの詳細を示す図である。 クロストークを識別するための方法のフローチャートである。 図１および図２に示されるネットワークの通信回線の静穏回線雑音、ならびに静穏回線雑音の成分の図である。

本説明および図面は、本発明の原理を解説するものにすぎない。したがって、当業者は、本明細書においては明示的に説明または図示されないが、本発明の原理を具現化し、本発明の精神および範囲内含まれる様々な構成を案出することが可能であることが認識されるであろう。さらに、本明細書において記載される全ての例は、主に、読者が本発明の原理および本技術を前進させるために本発明者らによってもたらされる概念を理解することを支援するための教育的な目的のためだけにあることが明確に意図され、そのように具体的に記載される例および条件への限定なしに解釈されるべきものである。さらに、本発明の原理、態様、および実施形態を記載する、本明細書における全ての記述、ならびにそれらの具体的な例は、それらの均等物を包含することが意図される。

図１は、第１の通信回線１３を含む通信ネットワーク１１を示す。通信回線１３の第１の端部１６は、アクセスノード１７とさらに称される、ネットワーク１１のネットワーク側の終端ノードに接続され、回線１３の第２の端部１８は、ネットワーク１１の端末側の終端ノード１９に接続される。端末側の終端ノード１９は、ネットワーク１１の顧客構内設備（ＣＰＥ２１）の一部であり得る。

第１の通信回線１３は、ＡＤＳＬｘまたはＶＤＳＬ等などの任意のタイプのデジタル加入者回線（ＤＳＬ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）であり得る。その結果、アクセスノード１７は、ＤＳＬアクセスマルチプレクサ（ＤＳＬＡＭ：ＤＳＬ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）または別のタイプのＤＳＬアクセスノードであり得る。図示される実施形態において、第１の通信回線１３は、ＡＤＳＬｘ回線、即ち、ＶＤＳＬ（例えば、ＶＤＳＬ１またはＶＤＳＬ２）のような他のＤＳＬの変形と比較して、やや低いビットレートを有するＤＳＬの変形について使用される回線である。端末側の終端ノード１９は、ＤＳＬモデムであり、またはＤＳＬモデムを含み得る。

アクセスノード１７は、第１の回線１３の第１の端部１６が接続される第１のモデム回路２３を有する。また、アクセスノード１７は、アクセスノード１７の動作を制御するために構成された第１のコントローラ２５を有する。一実施形態において、第１のコントローラ２５は、プロセッサ２７、例えば、マイクロプロセッサと、記憶素子２９、例えば、半導体メモリとを備えるプログラム可能なコンピュータである。

端末側の終端ノード１９は、第１の回線１３の第２の端部１８が接続される第２のモデム回路３３を含む。さらに、端末側の終端ノード１９は、第２のコントローラ３１を備える。第２のコントローラ３１は、第１のコントローラ２５と同じ基本構成を有し得る。即ち、第２のコントローラ３１は、プログラム可能なコンピュータであり、プロセッサ２７および／または記憶素子２９を備え得る。

図示される実施形態において、第１の回線１３の少なくとも一区間は、バインダ３５の一部であり、少なくとも１つのさらなる通信回線３６と平行して伸長する。さらなる回線３６は、例えば、任意のタイプのＤＳＬ回線であり得る。図示される実施形態において、少なくとも１つのさらなる回線３６は、別のＡＤＳＬｘ回線である。バインダ３５は、図１に描かれるように接地され得る、導電性の、好適には、金属製のシールディング３８を備え得る。

さらに、ネットワーク１１は、たとえば相互接続ネットワーク４１を介してノード１７、１９のうちの少なくとも１つに接続された、任意選択の監視局３９を備えることができ、局３９はノード１７、１９のうちの少なくとも１つ、好ましくはアクセスノード１７と通信できるようになっている。局３９は、第３のコントローラ４３を備える。第３のコントローラ４３は、第１のコントローラ２５と同じ基本構成を有し得る。即ち、第３のコントローラ４３は、プログラム可能なコンピュータであり、プロセッサ２７および／または記憶素子２９を備え得る。例示的な実施形態において、局３９は、サーバ、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡなどのハンドヘルドコンピュータ、または携帯電話等であり得る。一実施形態において、測定データの収集および処理は、携帯電話またはラップトップにおいてではなく、プラットフォームサーバによって行われ得る。本実施形態において、電話機は、サーバから収集および処理の結果を取得することができるクライアントである。

図１に示されるように、ネットワーク１１は、キャビネット４９を備えるリモートサイトに位置し得るさらなるアクセスノード４５を備える。キャビネット４９は、リモートノード、フレキシビリティポイント、リモートユニット等とも称されることがある。図示される実施形態において、キャビネット４９を有するリモートサイトは、ＣＰＥ２１が設置される建物の近くに位置する。換言すれば、リモートサイトは、中央局５１よりも第１の回線１３の第２の端部に近い。

アクセスノード１７は、中央局５１に位置し得る。その結果、第１の通信回線１３は、中央局５１において開始し、キャビネット４９を通過し、顧客構内２１において終端する。一実施形態において、キャビネット４９は、中央局とキャビネット５１との間に配置される、回線１３の第１の区間５０を、キャビネット４９と顧客構内設備２１との間に配置される、回線１３の第２の区間５２に接続する受動的なクロスコネクトである。特に、第１の通信回線１３の第１の区間５０は、第１のバインダ３５内で伸長し、通信回線１３の第２の区間５２は、第２のバインダ５３内で伸長し得、第２のバインダ５３がキャビネット４９と、例えば、ＣＰＥ２１が位置する建物との間に設置されている。

第２の通信回線５５は、さらなるアクセスノード４５において開始し、第２のバインダ５３を通過し、さらなる端末側の終端ノード５７、例えば、別の顧客のＣＰＥ２１の一部であるさらなるＤＳＬモデム５７において終端する。つまり、第１の通信回線１３の第２の区間５２は、２つの回線１３、５５が第２のバインダ５３内で少なくとも実質的には平行して伸びる、回線１３の区間に対応する。さらなるアクセスノード４５は、高ビットレートのバックホールリンク、例えば、光リンクに接続され得る。そのため、その結果得られるアクセスアーキテクチャは、ファイバートゥザキャビネット（ＦＴＴＣ：Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｃａｂｉｎｅｔ）と呼ばれる。別の実施形態において、キャビネット４９は、異なる場所に位置し得る。例えば、キャビネット４９は、ＣＰＥ２１が位置する建物に位置してもよい（ファイバートゥザビルディング（ＦＴＴＢ：Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ））。キャビネット４９が位置するリモートサイトは、中央局５１よりもＣＰＥ２１に近いため、第２の通信回線５５は、ＶＤＳＬのような高ビットレートのサービスを第２の回線５５上で提供することができるように、第１の回線１３よりも短い。

第１の通信回線１３は、その第２の区間５２に沿った回線５５によって引き起こされるクロストークの影響を受け得る。第２の通信回線５５は、キャビネット４９において終端されるため、第１の回線１３の第１の区間５０において、第２の回線５５から第１の回線１３へのクロストークは存在しない。つまり、第２の回線５５から第１の回線１３へのクロストークに関する結合長Ｌは、少なくともおよそ第２の区間５２の長さである。そのため、この結合長は、少なくともおよそ第１の区間５０の長さと第２の区間５２の長さとの和である、第１の回線１３の物理的な全長Ｌ_ｒｅａｌよりも小さい。

図２に示されるように、複数の回線が、さらなるアクセスノード４５と種々の顧客のＣＰＥ２１との間に配置され得る。さらなるアクセスノード４５とＣＰＥ２１のうちの１つとの間の少なくとも１つの回線は、中央局５１とそれぞれのＣＰＥ２１との間の回線１３、３６上よりも高い最大ビットレートを有するＤＳＬ送信のために使用される。図示される実施形態において、より高いビットレートを有するこの少なくとも１つの回線は、ＶＤＳＬ２回線である。これらのＶＤＳＬ２回線のうちの１つは、図１に示される第２の回線５５に対応する。第２の回線５５は、第１の回線１３へのクロストークを引き起こし得るため、妨害回線５５とさらに称される。

中央局においてアクセスノード１７に接続される回線１３、３６は、さらなるアクセスノード４５に接続される上記少なくとも１つの第２の回線５５よりも小さい最大ビットレートを有するＤＳＬ技法を使用する。図示される実施形態において、中央局５１に接続されるこれらの回線１３、３６は、ＡＤＳＬ、ＡＤＳＬ２、ＡＤＳＬ２＋、ＲＥＡＤＳＬ等などのＡＤＳＬの変形（ＡＤＳＬｘ）を使用する。第１の回線１３は、他の回線によって、特に、妨害回線５５によって引き起こされるクロストークの影響を受け得るため、被害回線１３ともさらに称される。

ネットワーク１１を動作させる際、さらなるアクセスノード４５に接続される少なくとも１つの高ビットレート回線５５から、中央局５１に接続される低ビットレート回線１３、３６への過度のクロストークを回避するために、ダウンストリームパワーバックオフ（ＤＰＢＯ）が、さらなるアクセスノード４５に接続される回線５５に適用される。この目的のために、ＤＰＢＯメカニズムは、電力スペクトル密度（ＰＳＤ）マスクを下り送信に適用する。これは、下り方向においてさらなるアクセスノード４５によって送られた信号が、中央局５１に接続される回線１３、３６、例えば、被害回線１３への、回線１３の最大ビットレートを深刻に低下させ得る過度のクロストークを引き起こすことができないように、これらの信号の一定の周波数範囲が減衰されるという効果を有する。修正されたＰＳＤマスクは、図２においてグラフ６１として例示される。ＰＳＤマスク６１の減衰量は、図示される例において、ＤＰＢＯが、さらなるアクセスノード４５によって放出される下り信号のより高い周波数をより低い周波数信号よりも高い程度で減衰させることを例示する。中央局５１のアクセスノード１７は、未修正のＰＳＤマスク（グラフ６３を参照）を使用する。その結果、中央局５１のアクセスノード１７によって送られる下り信号のＰＳＤは、より高い周波数について比較的高い。しかしながら、アクセスノード１７に接続される回線１３、３６の第１の区間５０内における減衰に起因して、アクセスノード１７によって送信される信号のＰＳＤは、キャビネット４９において、より高い周波数について低下したＰＳＤを有する（グラフ６５を参照）。さらなるアクセスノード４５が未修正のＰＳＤマスク（例えば、ＰＳＤマスク６３）を用いて下り信号を送信する場合、例えば、妨害回線５５から被害回線１３の間の過度のクロストークの危険性が存在する。なぜなら、さらなるアクセスノード４５によって放出される下り信号のＰＳＤは、少なくともより高い周波数について、キャビネット４９において被害回線１３に存在する信号のＰＳＤよりも高くなるためである。しかしながら、ＤＰＢＯによるＰＳＤマスク６１を適用することによって、妨害回線２１から被害回線１３へのそのような過度のクロストークを回避することができる。

クロストークを回避するこの手法は、ＤＰＢＯに関連する幾つかの構成パラメータが正確に設定されることを必要とする。これらのパラメータは、第１の区間５０内の回線１３の長さＬ_ＥＳ、第１の区間５０内の回線のモデルのパラメータ、および下り方向において第１の区間５０を介してアクセスノード１７によって送信される信号の特性などの、第１の区間５０内の回線１３の特性を含む。ＤＰＢＯは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９７７．１（０４／２００９）において、特に、その付録ＩＩにおいて、詳細に説明される。

コントローラ２５、３１または４３のうちの少なくとも１つは、妨害回線５５から被害回線１３へのクロストークを識別するための、本明細書において説明される方法を実行するために配置される。本方法は、本方法が妨害回線５５から被害回線１３への過度のクロストークを検出する際、ＤＰＢＯ構成パラメータが不正確に設定されていると結論づけることを可能にする。コンピュータプログラムを実行する場合に、コントローラ２５、３１、４３のうちの少なくとも１つが本方法を実行するようにプログラムされるコンピュータプログラムが提供され得る。換言すれば、本方法は、アクセスノード１７上、局３９上、または端末側の終端ノード１９上で実行され得る。コンピュータプログラムは、少なくとも１つの記憶素子２９に記憶され得る。また、コンピュータプログラムは、磁気ディスクもしくは光ディスクまたは半導体記憶媒体などの、任意のタイプのデータ記憶媒体に記憶され得る。さらに、プログラムは、ネットワーク、好適には、インターネット上での送信のためにサーバによって提供され得る。

図３は、被害回線１３が妨害回線５５によって引き起こされる過度のクロストークの影響を受ける状況を検出することを可能にする方法６７のフローチャートを示す。この状況は、不正確に設定されたＤＰＢＯ構成パラメータの結果であり得る。したがって、方法６７は、中央局５１のアクセスノード１７に接続される回線１３、３６のうちの１つを所有するネットワーク１１の事業者が、キャビネット４９のさらなるアクセスノード４５に接続される回線、即ち、妨害回線５５などのＶＤＳＬ２回線上のＤＰＢＯパラメータの不良な構成を診断することを可能にする。方法６７は、例えば、監視ノード３９上で実行され得る。この監視ノード３９は、さらなるアクセスノード４５に接続される回線からの過度のクロストークを検出するために配置され、付加的なネットワーク分析および試験動作を任意選択で実行するためのネットワーク分析器の一部であり得る。別の実施形態において、方法６７は、アクセスノード１７、４５のうちの１つなどの、任意の他のノードまたはネットワークの要素上で実行される。

方法６７の開始６９の後、回線１３に接続される終端ノード１７、１９からの被害回線１３に関連する広帯域ノイズ測定データを取得するステップ７１が実行される。特に、方法６７が監視局３９上で実行される場合、ＳＮＭＰなどの通信プロトコルが、広帯域ノイズ測定データを取得するために使用され得る。図示される実施形態において、広帯域ノイズ測定データは、被害回線１３に関連する静穏回線雑音（ＱＬＮ）データを含む。静穏回線雑音ＱＬＮは、被害回線がデータ信号を搬送していない場合における被害回線１３の電力スペクトル密度である。静穏回線雑音ＱＬＮは、周波数依存のベクトルとして表され得る。

ＱＬＮがステップ７１において取得された後、ステップ７３は、被害回線１３の結合長Ｌを推定する。結合長Ｌは、回線１３の区間の長さであり、回線１３は、この区間に沿って、妨害回線５５などの別の通信回線によって引き起こされるクロストークの影響を受ける。図示される実施形態において、妨害回線からのクロストークによって影響を及ぼされ得る被害回線１３の区間は、第２の区間５２に、即ち、キャビネット４９と、例えば、ＣＰＥ２１が設置される建物との間の第２のバインダ５３に対応する。

ＤＰＢＯ構成パラメータの不正確な設定の場合において、ＱＬＮは、第２の区間５２に沿った妨害回線５５によって引き起こされるクロストークによって支配される。その結果として、ステップ７３において推定された結合長Ｌは、第２の区間５２の長さＬ_ＣＳに少なくとも実質的には対応する。そうでない場合、中央局５１のアクセスノード１７に接続されるさらなる通信回線３６によって引き起こされるクロストークは、ＱＬＮ全体に対して重要な影響を有し、ステップ７３は、被害回線１３の物理的な全長Ｌ_ｒｅａｌ＝Ｌ_ＥＳ＋Ｌ_ＣＳに少なくとも実質的には対応する結合長Ｌを推定する。したがって、妨害回線５５から被害回線１３への過度のクロストークは、結合長Ｌと回線１３の物理的なループ長Ｌ_ｒｅａｌとを互いに比較することによって検出され得る。

結合長Ｌは、任意の適切な手法によって推定され得る。図示される実施形態において、結合長Ｌを推定することは、ＱＬＮの数学的モデルをステップ７１において決定された測定データにフィッティングすることを含む。結合長Ｌは、数学的モデルのパラメータである。図示される実施形態では、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９６．１（０２／２００１）において記述された遠端クロストーク（ＦＥＸＴ）結合を記述するモデルが適用される。このモデルは、クロストークを結合長Ｌと周波数ｆの関数として以下のように説明する：

ただし、方法６７は、別のモデルを代わりに使用してもよい。例えば、少なくとも結合長の関数としてのクロストークが測定値によって決定されてもよく、対応するサポートする点が生成されてもよい。少なくとも結合長Ｌの関数としてのクロストークＦＥＸＴ（ｆ，Ｌ）は、測定値によって生成されたこれらのサポートする点を使用する補間によって決定され得る。方程式（１）によるモデルパラメータＮｄｉｓｔは、ディスターバの数である。ＰＳＤ（ｆ）は、ディスターバの電力スペクトル密度であり、ＨＬＯＧ（Ｌ，ｆ）は、以下のように近似することができる伝達関数である：

方程式（２）において、定数ｋは、ケーブルの線形減衰率を表す。

上記に議論されるように、中央局５１のアクセスノード１７に接続される回線１３、３６、例えば、ＡＤＳＬｘ回線によって引き起こされるクロストークについて、結合長は：
Ｌ＝Ｌ_ＥＳ＋Ｌ_ＣＳ （３）
である。ただし、Ｌ_ＥＳは、第１の区間５０の長さ（キャビネット４９の交換機側の回線１３の長さ）であり、Ｌ_ＣＳは、第２の区間５２（キャビネット４９に関して顧客側の回線１３）内の回線１３の長さである。

ステップ７１において取得されたＱＬＮ測定データによって表される測定された静穏回線雑音は、３つのタイプのノイズ：中央局５１のアクセスノード１７に接続される他の回線３６に由来するクロストークＦＥＸＴ_ＣＯ、キャビネット４９のさらなるアクセスノード４５に接続される回線のうちの少なくとも１つ、特に、妨害回線５５に由来するクロストークＦＥＸＴ_ＲＴ、およびＣＰＥノイズフロアｍｉｎ_ＱＬＮから成る。測定されたＱＬＮの３つの成分全ては、以下のようにｄＢｍ／Ｈｚ単位で表現され得る：

成分ＦＥＸＴ_ＲＴおよびＦＥＸＴ_ＣＯは、上記方程式（１）を使用し、ＰＳＤをそれぞれＰＳＤ_ＲＴおよびＰＳＤ_ＣＯに、ＬをそれぞれＬ_ＣＳおよびＬ_ＥＳ＋Ｌ_ＣＳに置き換えて表現される。ＰＳＤ_ＲＴは、最悪の場合によって近似され得、これは、上述された標準ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９３．２（０２／２００１）において定義されるＰＳＤマスクである。ＰＳＤ_ＣＯは、例えば、アクセスノード１７からＰＳＤ_ＣＯを記述するデータを取得することによって、直接測定され得る。

図４は、ＤＰＢＯが全く使用されない例示的なシナリオにおける、成分ＦＥＸＴ_ＲＴ（破線）およびＦＥＸＴ_ＣＯ（点線）ならびに結果として得られるＱＬＮ（実線）を示す。ＤＰＢＯが全く使用されないこのシナリオは、さらなるアクセスノード４５に接続される回線、例えば、ＶＤＳＬ２回線に由来するクロストークが、主として支配的であり、アクセスノード１７に接続される回線１３、３７に由来するクロストークを完全に隠す極端なケースである。そのため、方程式（４）におけるＦＥＸＴ_ＣＯの項は、少なくともほとんど完全に消失する。その結果、方程式（４）は、期待される結合長が第２の区間５２の長さＬ_ＣＳに等しい、単一のＦＥＸＴ源（ＦＥＸＴ_ＲＴ）に単純化することができる。この長さは、中央局５１のアクセスノード１７に接続される回線、例えば、ＡＤＳＬｘ回線の物理長Ｌ_ｒｅａｌよりもかなり短い。図４から分かるように、アクセスノード１７に接続される回線１３、３７からのクロストークＦＥＸＴ_ＣＯは、妨害回線５５などの、キャビネット４９のさらなるアクセスノード４５に接続される回線のクロストークＦＥＸＴ_ＲＴをかなり下回る。その結果として、曲線ＦＥＸＴ_ＲＴおよびＱＬＮは、特に、より高い周波数において、互いに近接して伸びる。

図４に示されるシナリオでは、未修正の電力スペクトル密度マスク６３が、アクセスノード１７、４５に適用された（ＰＳＤ_ＣＯ＝ＰＳＤ_ＡＤＳＬ＋、ＰＳＤ_ＲＴ＝ＰＳＤ_{ＶＤＳＬ２ＢＭ２}）。これらのＰＳＤマスクは、ＡＤＳＬｘおよびＶＤＳＬに関するＩＴＵ−Ｔ勧告において仕様化される。

別の極端なケースは、ＤＰＢＯ構成パラメータが等ＦＥＸＴ仮説によって正確に設定されたシナリオに対応する。等ＦＥＸＴ仮説によれば、さらなるアクセスノードに接続される回線、例えば、ＶＤＳＬ２回線に由来するクロストークは、中央局５１のアクセスノード１７に接続される回線１３、３７、例えば、ＡＤＳＬｘ回線に由来するクロストークと同一に見える。そのため、ＦＥＸＴ_ＲＴの項は、方程式（４）から少なくともほとんど消失すべきである。その結果、方程式（４）は、期待される結合長Ｌが被害回線１３の物理長Ｌ_ｒｅａｌ＝Ｌ_ＥＳ＋Ｌ_ＣＳに等しい、単一のクロストーク源（ＦＥＸＴ_ＣＯ）のケースに単純化することができる。

図示される実施形態において、ステップ７３は、方程式（１）のモデルを、このモデルのパラメータＬ、Ｎｄｉｓｔを最適化することにより、ステップ７１において取得された測定されたＱＬＮデータにフィッティングさせることによって結合長Ｌを決定する。特に、モデルのパラメータＬ、Ｎｄｉｓｔの値は、適切な最適化アルゴリズムを使用して、費用関数Ｆ_ｃｏｓｔを最小化することによって決定され得る。図示される実施形態では、以下の費用関数が使用される：

一実施形態において、モデルを測定されたＱＬＮデータにフィッティングさせる際、ＤＰＢＯが適用されない極端なシナリオがクロストークをモデリングするために使用され、即ち、ＦＥＸＴ（ｆ，Ｌ）＝ＦＥＸＴ_ＲＴ（ｆ，Ｌ）である。つまり、さらなるアクセスノード４５によって送信されるべき信号のための未修正の標準化されたＰＳＤマスクは、方程式（１）においてＰＳＤ（ｆ）として使用され、静穏回線雑音成分ＦＥＸＴ_ＣＯは無視される。その結果、方程式（１）は、方程式（５）において式ＦＥＸＴ（ｆ，Ｌ）＝ＦＥＸＴ_ＲＴ（ｆ，Ｌ）を計算するために使用される。

ステップ７３の最適化アルゴリズムがパラメータＬ、Ｎｄｉｓｔの最適な値を見つけた後、方法６７の分岐７５が実行される。分岐７５は、費用関数Ｆ_ｃｏｓｔの値が、予め定義される閾値Ｆ_{ｃｏｓｔ，ｍａｘ}以下であるかをチェックする。費用関数Ｆ_ｃｏｓｔの値が、予め定義される閾値Ｆ_{ｃｏｓｔ，ｍａｘ}以下である場合（Ｙ）には、ステップ７７が実行され、そうでない場合には、被害回線１３が無線周波数干渉（ＲＦＩ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）またはシングルペア高速デジタル加入者回線（ＳＨＤＳＬ：Ｓｉｎｇｌｅ−Ｐａｉｒ Ｈｉｇｈ−Ｓｐｅｅｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）のような他のノイズ源によって影響を与えられることを結論づけるステップ７９が実行され、妨害回線５５によって引き起こされるクロストークが過度であるか否かについてのさらなる結論が出されることはできない。ステップ７９の後、方法６７は、ステップ８１において終了される。

費用関数Ｆ_ｃｏｓｔが充分に最小化される場合、ステップ７７は、推定された結合長Ｌを物理的な回線長Ｌ_ｒｅａｌと比較する。物理的な回線長Ｌ_ｒｅａｌは、長さＬ_ｒｅａｌの手動で入力される値などの予め定義される値に応じて、または、通信ネットワーク１１に関するデータを格納するデータベースから物理的な回線長Ｌ_ｒｅａｌを取得することによって、決定され得る。代替案として、物理長は、被害回線１３の測定された減衰に応じて決定されてもよい。さらに、物理的な回線長Ｌ_ｒｅａｌは、被害回線１３と少なくともほとんど完全に平行して伸びる回線３６に由来するクロストークＦＥＸＴ_ＣＯによってクロストークが支配されることが知られている場合において結合長Ｌが決定される、ステップ７３に関連して上述された曲線フィッティング手法を用いて決定され得る。この場合において、推定される結合長Ｌは、物理的な回線長Ｌ_ｒｅａｌに少なくとも実質的に対応する。

結合長Ｌと物理的な回線長Ｌ_ｒｅａｌとを比較するために、任意の適切な比較演算が実行され得る。例えば、結合長Ｌと物理的な回線長Ｌ_ｒｅａｌとの間の差が、閾値と比較され得る。あるいは、方法６７は、物理的な回線長Ｌ_ｒｅａｌが結合長Ｌよりも大きいか否かだけをチェックし得る。図示される実施形態において、方法６７の分岐８３は、物理長Ｌ_ｒｅａｌから結合長Ｌの相対偏差ｑ_Ｌを計算する。分岐８３は、相対偏差ｑ_Ｌが許容閾値εよりも小さいかをチェックする。相対偏差ｑ_Ｌが許容閾値εよりも小さい場合（Ｙ）、方法６７は、被害回線１３が妨害回線５５によって引き起こされる過度のクロストークの影響を受けないと結論づけるステップ８５に続く。分岐８３においてチェックされる条件は、以下のように表現することができる：

許容閾値εは、０パーセントから５０パーセントまでの範囲、好適には、２パーセントから２０パーセントまでの範囲、好適には、５パーセントから１５パーセントまでの範囲、好適には１０パーセントまでの範囲であり得る。

そうでない場合（Ｎ），方法６７のさらなる分岐８７は、結合長Ｌが物理的な回線長Ｌ_ｒｅａｌよりも小さいかをチェックする。結合長Ｌが物理的な回線長Ｌ_ｒｅａｌよりも小さい場合（Ｙ）、被害回線１３は過度のクロストークの影響を受けており、ＤＰＢＯパラメータは正確に構成されていないと結論づけるステップ８９が実行される。そうでない場合（Ｎ）、ステップ９１が実行されて、被害回線１３が妨害回線５５によって引き起こされる過度のクロストークの影響を受けるかについての有効な結論が不可能であると断定される。ステップ８９および９１の後、方法は、ステップ８１において終了される。

方法６７は、個々の回線１３、３６が過度のクロストークの影響を受けるか否かをチェックするために、中央局５１のアクセスノード１７に接続されるあらゆる回線１３、３６について繰り返し実行され得る。

要約すれば、方法６７は、第２の区間５２の長さＬ_ＣＳが被害回線１３の物理的な全長Ｌ_ｒｅａｌ＝Ｌ_ＥＳ＋Ｌ_ＣＳよりも小さいという事実、および、アクセスノード４５のＤＰＢＯ構成パラメータが不正確に設定される場合、キャビネット４９のアクセスノード４５に接続される任意の妨害回線５５に由来するクロストークは、中央局５１のアクセスノード１７に直接接続される任意の回線１３の測定された静穏回線雑音ＱＬＮを支配するという事実を利用する。その結果、任意の妨害回線５５から被害回線１３への過度のクロストークは、推定される結合長Ｌと被害回線１３の物理長Ｌ_ｒｅａｌとを比較することによって検出され得る。結合長Ｌが物理長Ｌ_ｒｅａｌよりも大幅に小さい場合、キャビネット４９のアクセスノード４５に接続される妨害回線によって引き起こされる過度のクロストークは、ステップ８９において検出され得る。方法６７を使用することによって、ネットワーク１１の事業者は、異常なクロストークが検出される場合に、はるかに完全な診断を有することができる。特に、事業者は、例えば、ＶＤＳＬ２隣接回線５５における、ＤＰＢＯ構成の不正確な設定を検出することが可能である。事業者がこれらの隣接回線５５の所有者である場合、事業者は、これらのＤＰＢＯパラメータの設定を訂正し得る。別の事業者がこれらの回線の所有者である場合、被害回線１３の事業者は、この別の事業者に連絡し、または隣接回線の事業者がスペクトル規制を尊重しないことを理由に規制機関に訴えることが可能である。

Claims (15)

1. 通信ネットワーク（１１）の妨害通信回線（５５）から被害通信回線（１３）へのクロストークを識別するための方法（６７）であって、識別は、被害通信回線（１３）に関連する静穏回線雑音測定データ（ＱＬＮ）に依存し、方法（６７）は、
   静穏回線雑音測定データ（ＱＬＮ）に応じて、結合長（Ｌ）を推定すること（７３）と、
   クロストークが被害通信回線（１３）の区間（５２）に平行して伸長する妨害通信回線（１３）によって引き起こされることを、被害通信回線（１３）の物理長（Ｌ_ｒｅａｌ）および結合長（Ｌ）に応じて検出すること（８３、８７）と、
   を含む、方法（６７）。
2. 被害通信回線（１３）が、通信ネットワーク（１１）の中央局に位置するアクセスノード（１７）において終端され、妨害通信回線（５５）が、ネットワーク（１１）のリモートサイト（４９）に位置するさらなるアクセスノード（１７）において終端され、区間が、リモートサイト（４９）と被害通信回線（１３）の顧客側の端部（２１）との間の被害通信回線（１３）の区間（５２）である、請求項１に記載の方法（６７）。
3. クロストークが前記妨害回線（５５）によって引き起こされることを検出することが、妨害回線（５５）について、さらなるアクセスノード（４５）によって実行されるダウンストリームパワーバックオフのための少なくとも１つのパラメータが不正確に設定されていると結論づけること（８９）を含む、請求項１または２に記載の方法（６７）。
4. 前記検出することが、結合長（Ｌ）と物理長（Ｌ_ｒｅａｌ）とを互いに比較すること（７７）を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法（６７）。
5. 物理長（Ｌ_ｒｅａｌ）から結合長（Ｌ）の相対偏差（ｑ_Ｌ）を計算することと、相対偏差（ｑ_Ｌ）が許容閾値（ε）以上である場合、クロストークは前記妨害回線（５５）によって引き起こされることを検出することとを含む、請求項４に記載の方法（６７）。
6. 物理的な回線長（Ｌ_ｒｅａｌ）と結合長（Ｌ）との間の差が、さらなる許容閾値以上である場合、クロストークは前記妨害回線（５５）によって引き起こされることを検出することを含む、請求項４に記載の方法（６７）。
7. 結合長（Ｌ）を推定すること（７３）が、静穏回線雑音のモデルを静穏回線雑音測定データ（ＱＬＮ）にフィッティングさせることを含み、結合長（Ｌ）が、モデルのパラメータである、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法（６７）。
8. モデルが静穏回線雑音測定データ（ＱＬＮ）にどれだけよくフィッティングされるかを示す目的関数（Ｆ_ｃｏｓｔ）の値が、許容可能なフィッティング結果に対応する、予め定義される許容可能な範囲（Ｆ_{ｃｏｓｔ，ｍａｘ}）に到達したかをチェックすること（７５）と、前記チェックすることの結果が、値は許容可能な範囲（Ｆ_{ｃｏｓｔ，ｍａｘ}）外であるということである場合、被害回線（１３）は妨害回線（５５）からのクロストークよりも他のノイズ源によって影響を与えられると結論づけることとを含む、請求項７に記載の方法（６７）。
9. モデルが、遠端クロストークの電力スペクトル密度についての数学的モデル、好適には、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９９６．１において仕様化されたモデルである、請求項７または８に記載の方法（６７）。
10. 物理的な回線長（Ｌ_ｒｅａｌ）が、予め定義され、または、方法（６７）が、物理的な回線長（Ｌ_ｒｅａｌ）をデータベースから取得することを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法（６７）。
11. 被害回線（１３）に関連するさらなる測定データを決定することと、さらなる測定データに応じて物理的な回線長（Ｌ_ｒｅａｌ）を決定することとを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法（６７）。
12. 通信ネットワーク（１１）の妨害通信回線（５５）から被害通信回線（１３）へのクロストークを識別するための装置（２５、３１、４３）であって、識別は、被害通信回線（１１）に関連する静穏回線雑音測定データ（ＱＬＮ）に依存し、装置（２５、３１、４３）は、
    静穏回線雑音測定データ（ＱＬＮ）に応じて、結合長（Ｌ）を推定し（７３）、
    クロストークが被害通信回線（１３）の区間（５２）に平行して伸長する妨害通信回線（５５）によって引き起こされることを、通信回線（１３）の物理長（Ｌ_ｒｅａｌ）および結合長（Ｌ）に応じて検出する（８３、８７）、
    ように動作可能である、装置（２５、３１、４３）。
13. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法（６７）を実行するように動作可能である、好適にはそのようにプログラムされる、請求項１２に記載の装置（２５、３１、４３）。
14. 監視ノード（３９）をネットワーク（１１）に接続するための通信インタフェースを備える監視ノード（３９）であって、請求項１２または１３に記載の装置（２５、３１、４３）を備える監視ノード（３９）。
15. コンピュータ（２５、３１、４３）上で実行される場合に、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法（５７）を実行するようにプログラムされるコンピュータプログラムを含む、好適にはコンピュータ読取可能な記憶媒体（２９）であるコンピュータプログラム製品。

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