JP4960875B2 - 通信デバイスの識別 - Google Patents

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Description

本出願は、その開示の全体をあらゆる目的における参照のためここに組み込む2004年4月2日に提出され「DSLシステムの推定とパラメータの推奨」というタイトルの米国特許出願第10/817,128号に関連する。
発明の背景
技術分野
本発明は、一般的には、ディジタル通信システムを管理する方法、システムおよび装置に関する。より詳しくは、本発明は、ADSLシステムなどの通信システムで用いられるモデムや他の通信デバイスのタイプを、製造業者、モデル番号およびソフトウエアバージョンによって識別することに関する。
関連技術の説明
DSL(ディジタル加入者回線)技術は、既存の電話加入者回線(ループおよび/またはコパープラント(coppler plant)と呼ばれる)を介してのディジタル通信用に大規模な帯域幅を提供する可能性を秘めている。電話加入者回線では、元来音声帯域のアナログ通信用に設計されているにもかかわらず、この帯域幅を提供することが可能である。特に、ADSL(非対称DSL)は、各加入者回線の端部でモデム(一般的には、送信機と受信機双方として機能するトランシーバ)のトレーニングと初期化をしている際に決定されるチャネル状態に適応することが可能な各トーン(または副搬送波)に対して多くのビットを割り当てるDMT(ディスクリートマルチフォン)回線コードを用いることによって、加入者回線の特徴に適応することが可能である。
近年、様々な製造業者や供給元から得られる様々なDSLモデムが、様々なDSLや他の通信ネットワーク上の顧客に対して配置されている。最新のおよび/または流行のタイプのモデムを使用している顧客もあれば、非常に古いおよび/またはあまり一般的ではないタイプのモデムを用いている顧客もある。顧客がどのようにモデムを実現し、用い、またそのタイプを変更しているかを追跡しようとする努力はほとんどなされていないが、これは、これらの顧客が自身のそれぞれのネットワーク上で何を用いているかに関する情報を、オペレータおよび/または他の当事者もほとんど有していないことを意味する。一般的に、「オペレータ」とは、ネットワークを操作してサービス自身を提供する通信会社または他のサービスプロバイダのことである。モデムが自身の供給元ID、バージョンIDおよび通し番号を識別することを可能とすることになっている既存のモデム基地の内部にある基準化されたメカニズムは実現されていないか、もしくは適切には実現されておらず、したがって、モデムの識別には効果がない。
このような顧客/モデムタイプの情報を獲得する現在の技法は、経費がかかり概して効果がない。これらの技法としては、わざわざ骨を折って顧客に直接連絡してこのような情報を収集する方法があるが、これは時間がかかり、ひどく非効率的で、経費も非常に高い。オペレータや他の人たちもまた、「トラックロール」(すなわち、顧客の家屋に、修理および/または保守の作業の用命がないかどうかをたずねるサービス電話)があるときはいつでも情報を収集する。しかしながら、オペレータおよび類似の人たちは、トラックロールの回数を最小に抑えようとするが、これは顧客と顧客が用いているモデムのタイプとに関する情報を収集する方法としては非常に非効率的である。
DSLシステムなどの通信システムで顧客が用いているモデム、モデムタイプおよびソフトウエアのバージョンの識別を可能とするシステム、方法および技法は、技術的にかなりの進歩を見せている。特に、通信システム中ですぐに利用可能なデータおよび/または情報を用いてモデムのタイプを識別する技法は、DSLサービス率の分野や関連の領域ではかなりの進歩を見せている。
発明の簡単な概要
本発明は、通信システムにおいて通信デバイスのタイプを識別する方法、装置、プロダクト、技法およびシステムを提供する。この通信デバイスとは、DSLシステム中でのモデムおよびその類似物である。デバイスのタイプは、収集され、分析された運用データに基づいて識別される。
運用データは通信システムから収集されるが、これは、例えば、通信システムにカップリングされているネットワーク管理システムや、通信システムにカップリングされている管理エンティティや、通信システムにカップリングされている管理情報基地から収集されている。運用データには、通信システムから入手可能なデータのタイプに応じて排除データおよび/または表示データが含まれる。DSLシステムでは、入手可能なデータのタイプは、例えば、適用可能な基準によって定められる。
収集された運用データは分析されて、そうすることが可能および/または適切であれば、この運用データを発生した通信デバイスのタイプを決定する。排除データは、もしあれば、これを用いて、1つ以上の通信デバイスを考慮の対象から排除することが可能である。表示データは、もしあれば、これを用いて、通信デバイスのタイプの選別に影響を及ぼしたりする。本発明のいくつかの実施形態では、表示データを用いて、通信デバイスタイプの特徴および/または通信デバイスタイプに対してスコアを割り当てている。様々な通信デバイスに関する情報は、データベース等に保存される。
DSLシステムにおいては、モデムのタイプは、収集手段と識別手段とを用いて運用データを収集して分析するモデム識別ユニットまたは識別装置が評価して選択する。識別装置は、DSLシステムにカップリングされているコントローラの一部である。ある実施形態では、このコントローラは、コンピュータの内部および/またはこれと一緒に実現されているDSMセンター等である。これで、選ばれたモデムタイプなどの情報をコントローラが用いて、モデムおよび/またはシステムの操作信号を発生して、DSLシステムの操作を支援することが可能である。
本発明の更なる詳細と長所は、以下の詳細な説明と関連図面に示されている。
本発明は、同様の参照番号が同様の構造部品を示している以下の添付図面と一緒に詳細な説明を読めば容易に理解されるであろう。
発明の詳細な説明
本発明に関する以下の詳細な説明では、本発明の1つ以上の実施形態が参照されるが、本発明はこのような実施形態に限られるものではない。むしろ、この詳細な説明は例証だけを目的とするものである。当業者は、本発明がこれらの制限された実施形態には束縛されないので、図を参照して本書に記載する詳細な説明は、解説目的であることを容易に理解されるであろう。
本発明の実施形態を用いて、DSLシステムなどの通信システムで1つ以上の通信デバイスタイプ(例えばモデムタイプ)を識別することが可能である。本書に記載するモデムや他の通信デバイスの「タイプ」とは、1つ以上のクオリファイア/ディスクリプタを用いたモデムや他のデバイスの識別および/または他の指定である。このようなクオリファイア/ディスクリプタの例としては、当業者には理解されるように、(これらには限られないが)製造業者、モデル番号、ソフトウエアバージョンなどがありえる。コントローラまたは他のエンティティは、選択の対象となるデバイスタイプの集合があるが、ここで、デバイスタイプの集合は、デバイスタイプ(これまた、例えば、製造業者、モデル番号、ソフトウエアバージョンなど)に関する関連情報を含んでいる。
モデムが異なれば、その特徴も異なるが、それには例えば、達成可能最大データレートに影響しえる内部ノイズレベルがある。したがって、モデムのタイプが識別できれば、ネットワークを改善するに際して重要な利点となりえる。本発明の実施形態では、モデムの動作に関する様々な運用データを収集して分析している。次に、この分析に基づいてモデムを識別する。本発明の一部の実施形態では、2つのクラスのデータ、すなわち、排除データ(これは、様々なモデムタイプの操作と実行のルールに関するものであり、これらのルールの内のどれか1つにでも適合しないモデムタイプはすべて考慮の対象から排除することを可能とするデータである)と表示データ(これにはモデムタイプに関する重要な情報を含むが、このデータによって、絶対排除されるモデムがあるわけではない)とを用いている。これら2つのクラスのデータが区別可能であるような実施形態もあれば、これらのデータの指定が、所与のモデムタイプを考慮の対象として含むまたは排除するためにこのデータを用いる際の信頼性と確実性の相違を単に反映しているだけであるような実施形態もある。これらのデータを用いる一部の場合においては、相対的確率を示すスコアまたは他の尺度を用いて、各モデムタイプの実現可能性と、考慮の対象となっている各タイプの運用データに付与される重みまたは信頼度とをランク付けすることが可能となっている。
(モデムの特徴やパラメータなどの)運用データの具体的な例を本書に提示する実施例で利用して、本発明の解説と説明の一助とする。しかしながら、当業者には理解されるように、これらは単に例示であり、本発明は、これらの具体的な実施形態には束縛されない。例えば、システムから収集される運用データには、一般的に要素管理システムプロトコルを介してADSLシステムで利用可能な性能を特徴付ける運用データを含むことがある。そのうえ、DSLモデムが動作しているDSLシステムを用いて、本発明の1つ以上の実施形態の動作をも解説する。この場合もまた、一部の具体的なモデムタイプを以下に検討するが、これらの例もまた、なんら制限的なものではない。
識別装置および/またはコントローラ(例えば、ダイナミックスペクトルマネージャまたは他の独立したエンティティ)は、様々な仕方で上記の方法を実行したり本発明を実現したりすることが可能である。以下に詳述するように、このコントローラは、当業者には理解されるように、様々な装置を用いて、また、様々な仕方で実現することが可能である。したがって、本発明は、図面に示す実施形態および/または本書に記載する好ましい実施形態にだけ制限されるものではない。
以下により詳しく説明するように、本発明の1つ以上の実施形態を実現する識別装置を、コントローラ(例えば、ダイナミックスペクトルマネージャやスペクトル管理センター)の一部とすることが可能である。コントローラ呼び/または識別装置はどこに置いてもよい。コントローラおよび/または識別装置がDSL CO中に常駐している実施形態もあるが、COの外部にいる第三者によって操作されるような場合もある。本発明の実施形態に関して用いることが可能なコントローラおよび/または識別装置の構造、プログラミングおよび他の具体的な特徴は、本開示をよく調べれば当業者には明らかとなるであろう。
ダイナミックスペクトル管理センター(DSMセンター)、「スマート」モデムおよび/またはコンピュータシステムなどのコントローラを用いて、本発明の様々な実施形態と関連して説明するように運用データを収集して分析することが可能である。コントローラおよび/または他のコンポーネントは、コンピュータで実現されたデバイスまたはデバイスの組み合わせででもよい。コントローラがモデムから遠隔のロケーションに存在する実施形態がある。コントローラがモデムの一方または双方と一緒に、モデム、DSLAMまたは他の通信システムデバイスに直接接続された機器として位置付けされ、これで、「スマート」モデムを形成している場合もある。「〜にカップリングされている」という言い回しや「〜に接続されている」という言い回しは、本書では、2つの部品および/またはコンポーネント間の接続を記述するために用いられており、直接的に一緒にまたは間接的に、例えば、適切と思われれば、介在する1つ以上の部品を介してまたは無線接続部を介してカップリングされていることを意味することを意図するものである。
本発明の実施形態の以下の例では、典型的な通信システムとしてADSLシステムを用いる。ADSLシステムの内部では、ある種の約束事、ルール、プロトコルなどを用いて、典型的なADSLシステムおよび顧客(また「ユーザ」とも呼ばれる)から入手可能な情報および/またはデータおよび/またはシステム上の装置の動作を記述する。しかしながら、当業者には理解されるように、本発明の実施形態は様々な通信システムに応用され、また、本発明はいずれの特定のシステムにも制限されない。本発明は、システムのモデムおよび/または他の識別可能な通信デバイスに関して知っていることが価値あることとされるいかなるデータ伝送システムにおいても利用することが可能である。
ADSL物理層リソースの管理には様々なネットワーク管理要素が用いられるが、ここで、要素とは、ADSLのモデム対における両端部または端部ごとでのパラメータまたは関数のことである。ネットワーク管理フレームワークは、それぞれがエージェントを含んでいる1つ以上の被管理ノードから成っている。この被管理ノードは、ルータ、ブリッジ、スイッチ、ADSLモデムなどであったりする。しばしばマネージャと呼ばれる少なくとも1つのネットワーク管理システム(NMS)が、被管理ノードを監視して制御するが、通常は、一般的なPCや他のコンピュータに基づいている。ネットワーク管理プロトコルはマネージャとエージェントによって、管理情報や管理データを交換するために用いられる。管理情報の単位はオブジェクトである。関連したオブジェクトの集合は、管理情報ベース(MIB)と定義される。
図1に、あらゆる目的のためその全体を参照してここに組み込み、また、本発明の実施形態をそれによって実現可能なG.997.1基準(G.ploam)による規範モデルシステムを示す。このモデルは、スプリッタを含んでいたりいなかったりする様々な基準、例えば、すべてが結合されたりされなかったりするが、ADSL1(G.992.1)、ADSL−Lite(G.992.2)、ADSL2(G.992.3)、ADSL2−Lite G.992.4、ADSL2+(G.992.5)およびG.993.xから派生するVDSL基準ならびにG.991.1およびG.991.2SHDSL基準を満足するあらゆるADSLシステムに適用される。このモデルは、当業者にとっては公知である。
G.997.1基準は、G.997.1に定義されている明瞭な埋め込み動作チャネル(EOC)ならびにG.992.x基準に定義されているインジケータビットおよびEOCメッセージに基づいてADSL伝送システムの物理層管理を指定する。そのうえ、G.997.1は、構成、故障および性能を管理するためのネットワーク管理要素のコンテンツを指定する。これらの機能を実施するに当たって、システムは、アクセスノード(AN)で利用可能であってこのアクセスノードから収集することが可能な様々な運用データを利用する。
図1で、顧客の端末装置110は、ホームネットワーク112にカップリングされており、このホームネットワークはネットワーク終端ユニット(NT)120にカップリングされている。ADSLシステムの場合、NT120は、ATU−R122(例えばモデムであって、トランシーバとも呼ばれる場合もあり、ADSL基準の内の1つによって定義される)または他のいずれかの適切なネットワーク終端モデム、トランシーバもしくは他の通信ユニットを含む。各モデムは、例えば、製造業者およびモデム番号によって識別することが可能である。当業者には理解されるように、また、本書に記載するように、各モデムは、自身が接続されている相手の通信システムと対話し、また、この通信システムにおいて自身が機能した結果として運用データを生成することがある。
NT120はまた、管理エンティティ(ME)124を含んでいる。ME124は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラまたはファームウエアもしくはハードウエア形態の回路状態機械などの、どのような適用可能な基準および/または他の判定基準によって要求されるような機能性が可能な何らかの適切なハードウエアデバイスであってよい。ME124は、性能データを収集して自身のMIBにストアするが、このMIBは、各MEが保持する情報のデータベースであって、簡易ネットワーク管理プロトコル(SNMP)、ネットワークデバイスから情報を収集してアドミニストレータコンソール/プログラムに提供するために用いられるアドミニストレータプロトコルなどのネットワーク管理プロトコルを介してまたはTL1コマンドによってアクセスすることが可能であるが、ここで、TL1は、電気通信ネットワーク要素間での応答とコマンドをプログラムするために用いられる伝統のあるコマンド言語である。
あるシステム中でATU−Rはそれぞれが、CO中のATU−Cまたは他の中心ロケーションにカップリングされている。図1では、ATU−C142は、CO146中のアクセスノード(AN)140に置かれている。さらにME144が、ATU−C142に関する性能データのMIBを保持している。AN140は、当業者には理解されるように、ブロードバンドネットワーク170または他のネットワークにカップリングされる。ATU−R122とATU−C142はループ130によって一緒にカップリングされているが、このループは、ADSLの場合、一般的にはこれまた他の通信サービスを搬送する撚り対電話線である。
図1に示すインタフェースの内のいくつかは、性能データを判定して収集するために用いることが可能である。Qインタフェース155は、オペレータのNMS150とAN140中のME144との間のインタフェースとなる。G.997.1基準に指定されているパラメータはすべてが、Qインタフェース155で適用される。ME144でサポートされている近端パラメータはATU−C142から引き出されており、ATU−R122からの遠端パラメータは、Uインタフェースを介して2つのインタフェースのどちらからも引き出すことが可能である。埋め込みチャネル132を用いて送られて、PMD層で提供されるインジケータビットとEOCメッセージを用いて、ME144中で、必要なATU−R122パラメータを生成することが可能である。こうする代わりに、OAM(動作、運営および管理)チャネルと適当なプロトコルを用いて、ME144からの要求に応じてATU−R122からパラメータを検索することも可能である。同様に、ATU−C142からの遠端パラメータを、Uインタフェースを介して2つのインタフェースのどちらからでも引き出すことが可能である。PMD層で提供されるインジケータビットとEOCメッセージを用いて、NT120のME122中で、必要なATU−C142パラメータを生成することが可能である。こうする代わりに、OAMチャネルと適当なプロトコルを用いて、ME124の要求に応じてATU−C142からパラメータを検索することも可能である。
Uインタフェース(実質的にはループ130)では、ATU−C142のところにあるインタフェース(U−Cインタフェース157)とATU−R122のところにあるインタフェース(U−Rインタフェース158)の2つの管理インタフェースが存在する。インタフェース157は、ATU−R122がUインタフェース130を介して検索するためのATU−C近端パラメータを提供する。同様に、インタフェース158は、ATU−C142がUインタフェース130を介して検索するためのATU−R近端パラメータを提供する。どのパラメータを適用するかは、使用されているトランシーバ基準(例えばG.992.1またはG.992.2)によって異なる。
G.997.1基準は、Uインタフェースを介してのオプションのOAM通信チャネルを指定している。このチャネルが実現されると、ATU−CとATU−Rの対が、物理層OAMメッセージを輸送するためにこれを用いる。したがって、このようなシステムのトランシーバ122と142は、自身それぞれのMIBに保持されている様々な運用データと性能データを共有する。
あらゆる目的のためその全体を参照してここに組み込む、1998年3月付けのADSL公開討論での「ADSLネットワーク要素管理」という題名のDSL公開討論技術報告書TR−005の中にADSL NMSに関する更なる情報が見受けられる。また、2004年1月付けの、DSL公開討論での「CPE WAN管理プロトコル」という題名のDSL公開討論作業テキストWT−87(改訂6)を、あらゆる目的のためその全体を参照してここに組み込む。最後に、2004年1月5日付けの、DSL公開討論での「LAN側のDSL CPE構成仕様」という題名のDSL公開討論作業テキストWT−082v7を、あらゆる目的のためその全体を参照してここに組み込む。これらの文書は、CPE側の管理に対する様々な状況に対応するものである。
当業者には理解されるように、これらの文書に記述されている運用データおよび/またはパラメータの内の少なくとも一部は、本発明の実施形態に関連して用いることが可能である。そのうえ、このシステムに関する記述の少なくとも一部は、本発明の実施形態に同様に適用可能である。様々なタイプの運用データおよび/またはADSL NMSから入手可能な情報は、その中に見受けられるが、当業者には公知のデータや情報もある。
多くのトランシーバ対が動作しているおよび/または利用可能であるDSLプラントの一般的なトポロジーでは、各加入者ループの一部が、複数対バインダ(またはバンドル)の内部で他のユーザのループと一緒に置かれる。ペデスタルの後ろで、顧客家屋装置(CPE)に非常に近接して、ループは、ドロップワイヤという形態を取り、バンドルから脱出している。したがって、加入者ループは、互いに異なった2つの環境を横断している。このループの一部はバインダの内側に置いてもよいが、この場合、ループは時として外部の電磁障害に対してはシールドされるが、クロストークは避けられない。ペデスタルの後ろでは、このドロップワイヤは、たいていのドロップに対しては他の対から遠く離れているためにクロストークにはしばしば影響されないが、ドロップワイヤはシールドされていないため、伝送もまた電磁障害によってかなり阻害されることがある。多くのドロップワイヤでは、2〜8本の撚り対線を内部に有しており、したがって、家庭に対して多重サービスを提供する状況またはこれらの回線をボンディングする(1つのサービスを多重化したり逆多重化したりする)状況では、ドロップワイヤセグメント中でこれらの回線間にさらにかなりのクロストークが発生しかねない。
一般的で典型的なDSL配置シナリオを図2に示す。合計(L+M)人のユーザ291と292の加入者ループのすべてが、少なくとも1つの共通バインダを通過する。各ユーザは、専用回線によって中央局(CO)210と220に接続されている。しかしながら、各加入者回線は、互いに異なった通信環境と媒体を通過している。図2では、L人の顧客、すなわち、ユーザ291は、光ファイバ213と銅の撚り対線217とを用いてCO210に接続されているが、これは一般的には、ファイバツーキャビネット(FTTCab)またはファイバツーカーブ(Curb)と呼ばれている。CO210中のトランシーバ211からの信号は、CO210と光ネットワークユニット(ONU)218との中の光回線端末212と光ネットワーク端末215とによって変換される。ONU218中のモデム216は、ONU218とユーザ291間で信号のトランシーバとして作用する。
残りのM人のユーザ292のループ227は銅の撚り対線だけであり、これは、ファイバツーエクスチェンジ(FTTEx)と呼ばれるシナリオである。実施可能であって、経済的に実現可能であれば、FTTCabの方がFTTExより好ましいが、この方が加入者ループの銅線部分の長さが短くなり、その結果、達成可能な速度が増すからである。FTTCabループが存在すると、それが、FTTExループにとって問題となりかねない。そのうえ、FTTCabは、将来ますます人気のあるトポロジーとなることが期待されている。このタイプのトポロジーでは、クロストーク干渉がかなりのレベルとなりかねず、これは、ユーザが異なればその回線の持つデータ搬送能力とデータ実行能力とが、これら回線の特定的な動作環境のため、異なってしまうことを意味する。このトポロジーは、ファイバ給電式の「キャビネット」回線と交換回線を同じバインダ中で混在させることが可能である。
図2から分かるように、CO220からユーザ292に至る回線はバイダ222を共有しているが、このバインダは、CO210とユーザ291を接続する回線は使用していない。そのうえ、別のバインダ240は、CO210とCO220とを行き来する回線およびこれら回線のそれぞれのユーザ291と292のすべてに対して共通である。
図3に示す本発明の一実施形態によれば、モデム識別ユニット300は、ユーザおよび/または1人以上のシステムオペレータもしくはプロバイダがシステムの使用を最適化する助けとなるコントローラ310(例えばDSMセンターまたはダイナミックスペクトルマネージャ)などのDSLシステムにカップリングされている独立したエンティティの一部であってよい。このようなダイナミックスペクトルマネージャは、システム中で用いられているモデムのタイプに関する情報を知っているため非常に恩典となることが可能である。(ダイナミックスペクトルマネージャは、ダイナミックスペクトル管理センター、DSMセンター、システム保守センターまたはSMCとも呼ばれる。)一部の実施形態では、コントローラ310は、COまたは他のロケーションから多くのDSL回線を操作しているILECまたはCLECである。図3の破線346から分かるように、コントローラ310はCO146の中にあるかまたはCO146とシステム内で活動しているあらゆる企業の外部に独立して存在している。そのうえ、コントローラ310は、複数のCOにカップリングされているおよび/またはこれらを制御している。
モデム識別ユニット300は、収集手段320と識別手段340を含んでいる。図3から分かるように、収集手段320は、NMS150、AN140のME144および/またはME144が保持しているMIB148にカップリングされる。データもまた、ブロードバンドネットワーク170から(例えば、TCP/IPプロトコルまたは所与のDSLシステム内部の正常な内部データ通信外の他の手段を介して)収集される。このような接続形態の内の1つ以上によって、モデム識別ユニットは、システムから運用データを収集することが可能である。データはいっぺんに収集されたりある時間にわたって収集されたりする。一部の実施形態では、収集手段320は周期的に収集するが、オンデマンドでまたは他の何らかの非周期的な仕方でデータを収集することも可能であり、これで、モデム識別ユニット300は、所望次第で、自身のシステム構成の近似性を更新することが可能となる。手段320によって収集されたデータは、識別手段340に送信されて、モデムタイプの識別に関する分析と何らかの判断に用いられる。
図3の典型的なシステムにおいては、識別手段340は、コントローラ310中のモデムおよび/またはシステム操作信号発生手段350にカップリングされている。この信号発生器350は、命令信号を発生して、通信システムのモデムおよび/または他のコンポーネント(例えば、システム中のADSLトランシーバおよび/または他の装置、コンポーネントなど)に対して送出するように構成されている。これらの命令は、容認可能なデータレート、送信出力レベル、コーディング要件、レイテンシ要件などを含んでもよい。これら命令は、コントローラ310が、どのタイプのモデムが通信システム上で動作しているかを判定した後で発生されてもよい。場合によっては、例えば、命令信号は、1人以上の顧客および/またはシステムを用いているオペレータにとっての性能向上の助けとなり得るものである。
本発明の一部の実施形態では、モデム識別ユニット300は、PC、ワークステション等のコンピュータに組み込まれている。収集手段320と識別手段340は、当業者には理解されるように、ソフトウエアモジュールでも、ハードウエアモジュールでも、双方の組み合わせでもよい。多くのモデムと一緒に作動する場合には、データベースを導入して、収集されたデータの分量を管理するために用いてもよい。
本発明の一実施形態を図4に方法400として示す。本方法は、コントローラ、モデム識別装置、モデム識別ユニット、ダイナミックスペクトルマネージャ、コンピュータ、ハードウエア、ソフトウエア、コンピュータによって実行されると本方法を実行するコンピュータ実行可能命令を含むコンピュータプログラムプロダクトなどによって実行することが可能である。開始されると、ステップ410で運用データが収集される。例えば、コントローラは、DSLまたは他の通信システム中のMIBまたは他のコンポーネントからこのような運用データを収集することが可能である。このデータは、本書に記載するタイプのデータおよび/またはモデムタイプ識別の際に助けとなるような他のいずれかのデータである。
ステップ410で記したように、収集された運用データは、互いに異なるクラスまたはタイプのデータ412と413に分離または分類される。例えば、表示データ412が収集され、このデータはモデムの動作に関する重要な情報であるが、特定のモデムタイプを検証および/または除外する際に他の情報とは独立して用いることは不可能である。表示データは次に示す特徴の内の少なくとも1つに関連するデータを(無制限で)含む:上流側または下流側での減衰の安定性、上流側および下流側の伝送で使用されるトーン数と比較した上流側および下流側の送信出力、上流側と下流側のビット分布の立ち上がりと立下りの勾配、上流側の減衰に対する下流側の減衰、トーン当たりロードされる最大ビット数、異常なマージン値および/または上流側と下流側双方の伝送の現行のデータレートと達成可能最大データレート間の差。
方法400はまた排除データ414を収集するが、このデータは、モデムの絶対的なルールに関連するデータであり、また、これを用いて、特定のモデムタイプを検証および/または除外することが可能である。排除データは、次に示す特徴の内の少なくとも1つに関連するデータを(無制限で)含む:パイロットトーンのロケーション、パイロットトーン中の報告されたビット数、中間の遅延でインタリーブされたプロフィールの下での動作および/または出力のバックオフ。これ以外にも、運用データ418は互いに異なるクラスに完全には分離し得なくて、モデムタイプを識別する際の信頼度に関しては互いに異なるデータおよび/または特徴のタイプの連続体として取り扱われる場合がある。
次に、収集された運用データを420で分析する。本発明の一部の実施形態では、分析420を構成ステップで(適切であればどんなシーケンスででも)実施してもよい。図4に示す例では、422で、この収集された運用データで提供される情報を持つ様々な特徴に対する各モデムタイプに対してスコアを割り当てる。これらのスコアは、必要に応じておよび/または適切であれば重み付けして、重要性が高いまたはモデムタイプの識別の際の信頼度の程度が高い場合にそれを強調する。424では、収集された排除データが、もしあれば、これを用いて、モデムタイプの識別をさらに洗練させる。
排除データをこのように適用してある種のモデムタイプを考慮から除外している場合がある。また、評価に際してあるモデムタイプを確認および/または排除する確実性の程度が高い場合にそれを反映するような仕方でこれらの排除データに対して重み付けするような場合もある。最後に、まだ残っている候補があればそれを430で評価して、あるモデムタイプが分析されたデータから選び出すことが可能であるかどうか判定し、可能であれば、どのモデムタイプが使用中である可能性が最も高いかを判断する。判断が不可能な場合、435に戻って、さらなる運用データを収集して、信頼性のある選択が可能となる確率を増すようにする。モデムタイプを選択するように440で提起された場合でも、445に示すように繰り返して、その情報を改善したりおよび/または新たなもしくは改善された運用データに基づいて別の選択をしたりするようにする。この選択されたモデムタイプをコントローラ(DSMセンターなど)が450で用いて、モデムおよび/またはDSLシステム(例えば他のモデムおよび/またはシステムコンポーネントを含む)に対する制御信号を発生することが可能である。
本発明の一実施形態のより具体的な例を以下に説明する。この例では、次の6つの共通ADSLモデムが考慮の対象となる:
3台のジーメンス社製のEfficientモデム:タイプ/モデル5360、5100aおよび5100b
2台の2ワイヤ式モデム:タイプ/モデル1000SW(ソフトウエアバージョン3.3.2を使用)および1800HW
1台のアルカテル社製のSpeedTouchモデム
これらの特定的なモデムとその特定的な製造業者を用いたが、これは、いずれかの特定の装置および/またはこのような装置の生産業者に対する何らかの嗜好や他の偏見を意味するものではない。これらのモデムは単に、本発明の実施形態で用いると役に立つ一般的なモデムである。
この典型的な方法は、収集された運用データに基づいてモデムを識別しようとするものである。様々な回線プロフィールを選ぶことによって多様な運用データを収集することが可能であるが、この場合、回線のプロフィールはオペレータによって制御され、DSLAMを介して実現される。回線プロフィールは、最大の/計画された/最小のデータレート、最大出力スペクトル密度、搬送波マスク、最大追加の/目標の/最小のSNRマージン(ノイズマージン)およびFEC(前進型誤信号訂正)パラメータに関する制限などの関連のDSL回線に課せられる制限のリストを指定するものである。
運用データによって提供される情報から様々なADSLモデムに対する様々な特徴をすべて抽出することは一般には不可能であるが、運用データを本発明にしたがって注意深く分析することによって多くのことが分かったり判断したりすることが可能である。この典型的なプロセスで評価することが可能な様々な特徴の一部を図5の表1に要約し、また、一部を以下に簡潔に説明する。また、これらの特徴は、本発明の実施形態を用いて収集された運用データに反映されているモデムの動作特徴である。
パイロットトーンのロケーションとパイロットトーン中の報告されたビット数:ADSLG.992.1の付属文書Aでは、DMT記号の同期を取るために用いられるパイロット信号に対してトーン64(276kHz)が準備されている。しかしながら、すべてのモデムがこのルールに従っているわけではない。それどころか、パイロットトーンに関して次の3つのタイプの「挙動」が、この例で考慮の対象となっている6つのモデムにおいて観察することが可能である。
(1)トーン64でのパイロットトーン:0ビットを報告する。
(2)トーン60とトーン100間でパイロットトーンを移動させる:2ビットを報告する。
(3)パイロットトーンなし。
パイロットトーンは、特にデータレートが高い場合にはモデムのビット分布から容易に分かる。例えば、下流側のデータレートが6Mbpsである場合、低周波数トーンでロードされるビットの数は通常多く、0〜2ビットのトーンは通常、ビット分布図ではかなり目立つ。非特徴的および/または突然の0ビットまたは2ビットカウントを保有しているトーンを発見することによって、パイロットトーンのロケーションを容易に識別することが可能である。データレートが低く、したがって、少数のビットしかロードされていない場合、パイロットトーンを発見することは困難である。このような場合、ビット分布は、信頼性のある判断がなされるまで繰り返してまとめることが可能である。
モデムが上記の3つのルールの内の1つでも違反すれば、それはおそらく本書で考慮の対象となっている6つのタイプの内のどれでもないであろう。例えば、Netopia Caymanのモデムモデル3220は、トーン60と100間で移動しながら、0ビットを報告するパイロットトーンを有していることが知られている。
出力のバックオフ:SNRが高い場合、ADSLモデムは利得を調整してATU−Cの送信出力を減らし、これで、SNRマージンをプロフィールの最大追加/目標/最小のSNRマージンと調和するように保つことが可能である。ほとんどすべてのサービスプロバイダのデフォルトプロフィールにおいて、目標とするマージンは6dBである。また、ほとんどのサービスプロバイダのデフォルトプロフィールにおいては、最小マージンは0dBであり、最大追加マージンは10dBである。したがって、妥当なマージンの範囲は0dBから16dBであり、良好に実現されているモデムは、適切であればいつでもATU−Cの送信出力を減少させてこの範囲で動作するように最大限の努力をすべきである。しかしながら、この機能を実現することに失敗するモデムが存在する。このような出力バックオフの誤動作は、マージンが最大許容マージンより大きく、また、ATU−Cが最大出力を送信している場合にはいつでも検出することが可能である。例えば、一部のモデムでは、下流側SNRマージンが25dBである場合に出力が減少しなければ(すなわち>16dBであれば)、モデムの出力バックオフ機能は、誤動作していると判断することが可能である。
収集されたデータのすべてのSNRマージンが16dB(一般にはMAXSNRM)未満であれば、ネットワーキング出力バックオフ機能を検出することは不可能である。このような場合、十分低いデータレート(データレートを減少させてマージンを増大させている)および/または十分に低い追加マージン(通常のモデムは、マージンが目標マージンとなんらかの許容追加マージンとの和を上回るとすぐに出力バックオフを実施する必要がある)を持っているプロフィールを用いて、出力バックオフ機能を試験することが可能である。
中間遅延インタリーブプロフィールでの動作:ある種のモデムは、中間遅延プロフィールが用いられていると誤動作する。このようなモデムは、中間遅延プロフィールを用いて、考慮の対象となっているモデムの動作ステータスをチェックすることによって直接検出することが可能である。
下流側減衰の安定性:ADSL1基準(G.992.1)によれば、DSLモデムは、トレーニング中にはLATN(回線減衰、すなわち、下流側帯域幅の平均チャネル減衰)を計算して報告し、動作中にSATN(信号減衰、すなわち、ビットがロードされた下流側帯域幅の平均減衰)を計算して報告する必要がある。しかしながら、一部のモデムでは、下流側の減衰を計算することが、特に、相異なる搬送波マスクを持っているプロフィールを用いている場合にはこの基準に反している。そのうえ、計算された減衰は、1つのプロフィールを繰り返し用いてデータを収集している場合には一定ではないことがある。したがって、あるモデムが動作中にLATNを報告しているかSATNを報告しているかを判断することがしばしば困難であるが、1つのプロフィールまたは相異なるプロフィールの減衰値の安定性を用いてモデムを識別することが可能である。
下流側の送信出力:通常のプロフィールが用いられており、また、SNRが妥当な範囲(例えば、MAXSNRMが16dBであれば0〜16dB)にある場合、出力バックオフの必要はなく、ロードされたトーンのPSD(出力スペクトル密度)レベルは通常、使用中のプロフィールで許容される最大PSD(通常は−40dBm/Hz)に近い値である。このような状況下では、下流側送信出力は通常は、最大PSDにロードされた帯域幅のサイズ(Hz単位)を乗算した値に近い。しかしながら、この送信出力は、あるモデムの計算値よりは幾分大きかったり、別のモデムのそれよりは幾分小さかったりする。この情報は、モデムタイプの区別する際の支援として用いることが可能な別の特徴となる。さらに、搬送波マスクが非常に厳しく、データレートが非常に低い特殊なプロフィールを用いている場合、一部のモデムは、マージンやデータレートを無視して固定量の送信出力を用いる傾向がある。これもまた、モデムの識別における支援として用いることが可能である。
下流側ビット分布の立ち上がりの勾配:高データレートプロフィールを用いている場合、下流側のトーンのすべてを使用可能とすると、非ゼロビットを最初の許容トーンからロードすることが可能である。しかしながら、ほとんどのモデムにおいては、上流側の出力のピークは、還流側の送信帯域の方にずれて、これによって、一般的には、最初のいくつかの下流側トーンのノイズが増す。その結果、最初の許容トーンの近傍にロードされるビットの数が比較的少なくなる。周波数が増すに連れて(また、上流側から下流側の送信帯域へのズレが減少するに連れて)、各トーン中のビットの数が徐々に増加して、定常値に達する。この立ち上がりの勾配は、上流側送信フィルタまたはエコーキャンセラの設計によってモデムごとに変動する。したがって、この立ち上がりを、モデムを識別するための特徴として用いることが可能である。
上流側減衰に対する下流側減衰:一部のモデムでは、下流側減衰を計算する際にオフセットが設けられており、したがって、下流側減衰と上流側減衰との比率は、モデムタイプが異なるとかなり変動しかねない。この例で考慮の対象となっている6つのモデムの内、2ワイヤ式1000SWは、下流側減衰と上流側減衰との比率が大きい。この現象はあらゆるプロフィールで観察される。
ビット分布:一部のモデムでは、ビットをロードする特殊なアルゴリズムを採用している。その結果、動作中のビット分布は、理論的に最適なビット分布や他の期待されるビット分布とは異なったものとなる。例えば、あるモデムは、どのトーンにもせいぜい9ビットしかロードできなかったり(これと比べて、例えば、標準ではトーン当たり最大で15ビットまで可能である)、あるモデムは、特定のトーンには期待されるより少し少ないビットをロードしたり、あるモデムでは一部のトーンを他のトーンより優先したりする。このような動作は、様々なプロフィール(例えば、データレートが高かったり低かったりするプロフィールや、目標マージンが高かったり低かったりするプロフィールや、例えば搬送波マスクが厳しかったり厳しくなかったりするために抑圧されるトーンの数が少なかったり多かったりするプロフィール)に対応するビット分布を比較することによって観察することが可能である。
マージン値:一部のモデムは、データレートが非常に低いまたは搬送波マスク制限が厳しいプロフィールが用いられている場合には異常なマージン値を報告する。この特徴はモデムの識別に用いることが可能である。
現行のデータレートと達成可能最大データレートとの比較:高いデータレートのプロフィールを選ぶことによって、モデムを、回線で許容される最大のデータレートで動作させることが可能である。このような状況下では、現行のデータレートと達成可能最大データレートの双方に対してまったく同じデータレート値を報告するようなモデムもあれば、少し異なった値を報告するモデムもある。この特徴もまた、モデムの識別に用いることが可能である。
当業者には理解されるように、互いに異なった多くの運用データを用いて、モデムの特徴を評価することが可能である。これらの運用データタイプの一部は、次に示すものの内の1つ以上を(無制限で)含むことが可能である:上流側と下流側のビット分布、上流側と下流側の送信出力、上流側と下流側のSNRマージン、上流側と下流側の現行のデータレート、上流側と下流側の達成可能最大データレート、上流側と下流側の相対的キャパシティ、上流側と下流側の減衰、上流側と下流側のATMセルカウント値、プロフィール情報、上流側と下流側のCV(コード違反)カウント値、上流側と下流側のFEC(前進型誤信号訂正)カウント値、LOS(信号の喪失)カウント値、上流側と下流側のES(エラー秒数)および上流側と下流側のSES(重大エラー秒数)。
スペクトルスキャニング運用データから抽出された上記の情報に基づいて、ADSLシステムで動作中のモデムのタイプに関してある判定をすることが可能である。1つの断定的な判断をするのではなく、上記したように、また、図4に示すように、このプログラムの出力を軟判定とする。
運用データの集合をこの例を用いて獲得すれば、図5に示すような特徴リストを利用して審査することが可能である。この例の特徴は2つのグループ、すなわち、排除データと表示データに分割される。排除データは、パイロットトーン情報、出力バックオフの関数および中間遅延プロフィールの動作を含んでいる。これら3つの特徴は(この例では)モデムの絶対的なルールであり、したがって、一部の候補モデムを、このようなルールに基づいて考慮の対象から除外することが可能である。
この例の表示データは、上記以外の特徴のすべてを含んでいる。これらの特徴は、モデムに関する重要な情報となりえるが、(この例では)これらの特徴に基づいてモデムの候補を除外することは不可能である。したがって、このグループ中の各特徴を審査することによって、スコア(または確率)を割り当てることが可能である。アグリゲートスコアを、図5の表2に見受けられる典型的なスコアのスケールと比較することが可能である。
また、この例の特徴を2つのグループに分離することが可能である。パイロットトーンがトーン64で確信的に検出され、0ビットが報告されたら、モデムはEfficient5360でも、2ワイヤ式1800HWでもAlcatelのSpeedTouchでもありえない。しかしながら、下流側減衰が上流側減衰に対して小さい場合、このモデムが2ワイヤ式1000SWである可能性が高いという結論しか出てこない。他のモデムの場合にも下流側減衰が上流側減衰に対して小さいことがあるため、他の5つのモデムを排除するのは軽率である。したがって、よりもっともらしいモデムのスコアを、この特徴に基づいて上げることが可能であり、これで、スコアの和によって正しいモデムが発見されるものと期待される。
上述した手順と考慮とに基づいて、モデムを次のステップで識別することが可能である。最初に、表示データに関連する各特徴に対するスコアを、考慮の対象となっている各モデムに対して割り当てる。このスコアの重みは、モデムに対する特徴の重要性にしたがって決定される。これで、排除データに関連する特徴を適用して、考えられる候補を識別することが可能である。6つのモデムに対する最終的なスコアが計算/決定されて、本プロセスの軟出力として提供される。重み付けとスコア付けの正確なルールは、考慮の対象となっているモデムと評価に利用可能なデータのタイプとにしたがって当業者が決定することが可能である。
最後に、信頼度のレベルをスコアに基づいて与えることが可能であるが、その1例を図5に示す。この軟出力は、使用中のモデムのタイプのスコアが最も高いことを示唆している。このタイプの評価もまた、考慮の対象となっているモデムを比較して、様々なモデムタイプ間の類似性と相違性を見て評価することを可能とするものである。ほとんどの場合、考慮の対象となっているすべてのモデムの内で最高のスコアが、2番目に高いスコアよりかなり高い場合、モデムのタイプに関する信頼度を判定することが可能である。したがって、軟出力はまた、判定の信頼度レベルを暗示している。そのうえ、軟出力にはよりフレキシブルな用途がある。例えば、上から2つのスコアが互いに接近しているが、最高スコアの方がめったに配置されないモデムに対応している場合、上から2番目のスコアを持つモデムが結局最終的な選択肢として選ばれる。最大尤度に基づくこのような判定は、モデムタイプごとの配置モデム数などのサイド情報が利用可能である場合にしか用いることはできない。
状況によっては、候補となっているモデムの内のどれも選択されなかったり推奨されなかったりすることがある。当業者には理解されるように、除外特徴がモデムタイプのどの候補にも対応していない場合には、どのモデムタイプも選ばれない可能性が高い。また、どのモデムも閾値や最小スコアレベル未満のスコアを受信するような場合、一般的にはどのモデムタイプも選ばれない。しかしながら、この場合、確信をもって除外することが可能なモデムのリストを提供することが可能である。
上に詳述した例での6個のモデムに関する限り、通常は2ワイヤ式の1800HWモデムを比較的高い信頼度で識別可能であるが、これは、このモデムが、考慮の対象となっているモデムの集合の内でパイロットトーンを用いていない唯一のモデムであるからである。トーン64でパイロットトーンを用いている3つのモデム(Efficient5100a、Efficient5100bおよび2ワイヤ式1000SW)もまた、ほとんどの場合、確信を持って互いに区別することが可能である。これは、Efficient5100bがこれら3つの内で出力バックオフを実施する唯一のモデムであり、2ワイヤ式1000SWがここで考慮の対象となっている6個のモデムに固有の特徴をいくつか有しているからである。しかしながら、残りの2つのモデム、すなわち、Efficien5360とAlcatelのSpeedTouchはスコアが接近することがしばしばあるが、これは、これら2つのモデムを区別する唯一の特徴が、正常なプロフィールにおける下流側送信出力であって、この特徴の信頼度が低いからである。
本発明の一実施形態にしたがい、前記の具体例で提供し検討した情報の内の一部を用いる別の方法を図6に示す。ある点では決定木のように動作する方法600は、605から開始して運用データを収集する。610で、この運用データをチェックして、パイロットトーン中におけるビットのロケーションと数を決定する。考慮の対象となっているモデムがパイロットトーンを用いていないということに622でなれば、2ワイヤ式1800HWモデムはかなりの信頼度で選択することが632で可能となる。トーン64がパイロットトーンであり、0ビットを含んでいるということに624でなれば、本方法はステップ640に移動して、出力バックオフデータに関連する運用データを評価する。この運用データが、パイロットトーンが2ビットを含んでおり、また、移動していることを626で示していれば、考慮の対象となっているモデムは、626で、おそらくAlcatel社のSpeedTouchまたはEfficient5360であるということになる。これら2つのモデム間での判断は、どちらのモデムタイプが使用されているかの判定の際に支援となる他の特徴のアグリゲートスコアリングに基づいて実施することが可能である。628で、他のすべてのパイロットトーンのロケーションとビットデータが、638でエラーメッセージ/判定を発生する。
出力バックオフデータを640で考慮すると、可能性のある2つの結果が利用可能である。652で考慮の対象となっているモデムが出力バックオフを用いていないということになれば、662で、本方法は考慮の対象となっているモデムはおそらく2ワイヤ式1000SWまたはEfficient5100aであろうと判断することが可能となる。これまた、これら2つのモデム間での判断は、どちらのモデムタイプが使用されているかの判定の際に支援となる他の特徴のアグリゲートスコアリングに基づいて実施することが可能である。逆に、654で出力バックオフが用いられていると判断されれば、664で本方法は、使用されているモデムタイプはEfficient5100bであるとかなりの信頼度で判定することが可能である。
上の例におけるモデム識別は、次の問題に配慮して実施することが望ましい。第一に、いくつかのタイプのクロストーク(例えば、ADSL1 FEXTやHDSL NEXT)またはRFノイズ(例えばAMノイズ)が、考慮の対象となっているチャネルに現れることがある。したがって、一部の特徴は、このようなノイズが存在すると、しない場合より発見しにくいことがある。例えば、HDSL NEXTが存在すると、低周波数領域におけるノイズの出力スペクトルが増大し、したがって、下流側のビット分布の立ち上がりが、そうでない場合と比較して平滑に見える。
第二に、一部のモデムタイプでは、互いに異なった2つ以上のバージョンのソフトウエアがロードされている。そのうえ、同じモデルでも、特徴が異なることがある。したがって、各モデムタイプ/モデル内での変動によって、一部のモデム特徴の有用性と信頼性の度合も影響されかねない。したがって、本発明の実施形態を用いると、複数のソフトウエアバージョン、複数の/互いに異なった特徴インジケータなどを用いることに起因する動作を指摘することを含め、考慮の対象であるモデムタイプに関する情報を更新するステップが伴うことになる。
最後に、本発明は、回線プロフィールを利用して、モデムの識別に必要なデータを発生する。様々な回線プロフィールはその詳細が変更されたり、また、新たなプロフィールが追加されたりするため、変更された/新しいプロフィールが適用されると、過去のプロフィールに示されていたデータもまた変化する。この状況を承知していれば、当業者は、プロフィールの変動を把握できるように本発明を適当に調整することが可能である。
候補モデムの集合に新たなモデムタイプを追加する際には、この新たなモデムタイプの特徴を分析する必要がある。このような情報を得るには、様々なプロフィールに対する様々なループ構成をエミュレートする研究室の試験装置にモデムを接続すればよい。運用データをプロフィールとループ構成の組み合わせごとに研究室から収集することが可能であり、上記の特徴をこのようにして審査して新しいモデムタイプに関連付けすることが可能である。モデムを審査して関連付けるというこのプロセスは、研究室内で標準試験を実施して、次に、データフィールドごとに分布を識別することによって自動化することが可能である。例えば、新しいモデムタイプの送信出力が、標準の研究室試験で、決して3dB未満とはならず常に12dBであれば、その特徴を自動的に抽出して、次のようにして新しいモデムタイプを識別する際に用いることが可能である:新しいモデムタイプの観察された送信出力が12dBであれば、その特徴に対して大きいスコアを与え、観察出力が3dB未満であれば、その特徴に対して非常に低いスコアを与える。一般に、特徴ごとにスコアを与える方法は、観察されたデータとデータフィールドの周知の/測定された分布との間の比較に基づいて実施することが可能である。各データフィールドの分布に基づくこの一般的な方法によって、新しいモデムタイプを特徴付けする動作を自動化しやすくなる。
十分な運用データが利用可能でない場合、モデム識別ユニットまたはコントローラが、システムに対してデータを発生するように「促す」、すなわち、刺激する。例えば、コントローラは、指示信号を送って、制御信号またはデータセットを出力させ、次に、その回線上のモデムに関連するあらゆる運用データを収集させ、これで、モデムタイプを識別する際の支援とすることが可能である。
これらのプロセスにおいて、各潜在的なモデムタイプの尤度を評価することが可能である。これまた、正確に選択される尤度が、以下のようなモデムの性能の様々なインジケータと特徴次第であるということになりかねない:
―正常な動作性能および/または信号に基づいて動作性能を示す観察された運用データ(システムをユーザが「正常に」用いることによって発生される)および/または
―動作性能および/または信号を示す試験データ(システムに対して試験を正常に実施することによって発生される)および/または
―刺激信号または制御された動作パラメータに基づいて動作性能および/または信号を示す指示された運用データ(通信システムを刺激することによって発生される)。
モデムタイプの選択/判定を、収集され評価されたデータしだいで継続的に/周期的に更新したり改正したりすることが可能である(または非周期的におよび/または促されて更新してもよい)。本発明のこれらプロセスと方法を反復して適用および/または用い、これで、DSMセンターなどのコントローラによるモデム識別情報の確認および/または更新を可能とする。
一般に、本発明の実施形態では、1つ以上のコンピュータシステムにストアされているまたはこれらを介して転送されるデータを伴う様々なプロセスが用いられる。本発明の実施形態はまた、これらの動作を実行するハードウエアデバイスまたは他の装置に関する。この装置は、必要とされる目的用の特殊構造のものでもよいし、コンピュータにストアされているコンピュータプログラムおよび/またはデータ構造によって選択的に起動されたり再構成されたりする汎用コンピュータでもよい。本書に提起されているプロセスは、本来いかなる特定のコンピュータにも他の装置にも関連していない。特に、様々な汎用マシンを、本書の教示にしたがって記述されたプログラムで用いてもよいし、より便利なように、必要とされる方法のステップを実行するようにより特殊化された装置を構築してもよい。これら様々なマシンのための特定の構造は、以下の説明を読めば当業者にとっては明らかであろう。
上述した本発明の実施形態は、コンピュータシステムにストアされているデータを必要とする様々なプロセスステップを用いている。これらのステップは、物理量を物理的に取り扱うことを必要とするステップである。通常、必ずしもそうなるわけではないが、これらの分量は、ストアされたり、転送されたり、組み合わされたり、比較されたり、別様に取り扱われたりすることが可能な電気信号または磁気信号という形態をとっている。主として一般的に用いられているという理由から、これらの信号をビット、ビットストリーム、データ信号、制御信号、値、要素、変数、キャラクタ、データ構造等と呼ぶと便利な場合がある。しかしながら、これらの用語および類似の用語のすべてが、適当な物理量と関連付けられるわけであり、これらの分量に対して当てはめられる単に便利なラベルに過ぎないということを忘れるべきではない。
さらに、実施される上記の操作は、しばしば、識別、適合、比較などという用語で呼ばれる。本発明の一部を形成する本書に記載のいかなる操作も、機械操作である。本発明の実施形態に動作を実行する有用な機械には、汎用ディジタルコンピュータや他の類似のデバイスが含まれる。どのような場合においても、コンピュータを取り扱う際の操作方法と計算自体の方法とを区別することを心にとどめておくべきである。本発明の実施形態は、電気信号や他の物理信号を処理して、他の所望の物理信号を発生する際にコンピュータを操作する方法ステップに関する。
本発明の実施形態はまた、これらの動作を実行する装置にも関する。この装置は、必要とする目的のための特殊構造の装置であったり、自身がストアしているコンピュータプログラムによって選択的に起動されたり再構成されたりする汎用コンピュータであったりする。本書に提示されているプロセスは、いかなる特定のコンピュータや他の装置にも固有に関連しているわけではない。特に、様々な汎用機械が本書の教示にしたがって記述されたプログラムで用いられたり、または、必要とされる方法ステップを実行するより特殊化された装置を構築するとより便利であったりする。これらの様々な機械の必要とされる構造が、以下の説明に登場している。
また、本発明の実施形態はさらに、コンピュータで実現された様々な動作を実行するプログラム命令を含むコンピュータ可読媒体に関する。これら媒体とプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計されたり構築されたり、または、コンピュータソフトウエア技術分野の当業者にとっては公知でまた入手可能であるような種類のものであったりする。コンピュータ可読媒体の例には、これらに限られないが、ハードディスク、フロッピディスクおよび磁気テープなどの磁気媒体、CD−ROMディスクなどの光媒体、フロプティカルディスクなどの光磁気ディスクならびに読み出し専用メモリー(ROM)やランダムアクセスメモリー(RAM)などのプログラム命令をストアして実行するように特別に構成されたハードウエアデバイスなどがある。プログラム命令の例には、コンパイラによって生成されるような機械コードとコンピュータがインタープリタを用いて実行するような高レベルのコードを含んでいるファイルとの双方がある。
図7に、本発明の1つ以上の実施形態にしたがってユーザおよび/またはコントローラによって用いることが可能な一般的なコンピュータシステムを示す。コンピュータシステム700は、一次ストレージ706(一般的にはランダムアクセスメモリーすなわちRAM)と一次ストレージ704(一般的にはリードオンリーメモリーすなわちROM)とを含んでいるストレージデバイスにカップリングされている何らかの数のプロセッサ702(中央処理装置またはCPUとも呼ばれる)を含む。技術上周知なように、一次ストレージ704はCPUに対して一方向にデータや命令を転送するように動作し、一次ストレージ706は、一般的に双方向でデータや命令を転送するために用いられる。これらの一次ストレージは双方とも、上記のコンピュータ可読媒体の内のどれか適当なものを含んでいる。大容量ストレージデバイス708はまたCPU702に対して双方向でカップリングされ、これでデータ記憶容量を追加するようになっており、また、上記のコンピュータ可読媒体の内のいずれかを含んでいてもよい。大容量ストレージデバイス708は、プログラム、データおよび類似物をストアするために用いられ、また、一般的には、一次ストレージより遅速であるハードディスクなどの二次ストレージ媒体である。大容量ストレージデバイス708の内部に保持されている情報は、それが適切であると思われる場合には、仮想メモリーとして一次ストレージ706の一部として標準的な仕方で組み込まれたりすることが理解されるであろう。CD−ROM714などの特定の大容量ストレージデバイスもまた、一方向でCPUに対してデータを渡したりする。
CPU702はまた、ビデオモニター、トラックボール、マウス、キーボード、マイクロフォン、タッチディスプレイ、トランスジューサカードリーダー、磁気テープもしくは紙テープ読み取り装置、タブレット、スタイラスペン、音声もしくは手書き認識装置または、もちろん他のコンピュータの入力デバイスなどの他の公知の入力デバイスなどの1つ以上の入/出力デバイスを含むインタフェース710にカップリングされている。最後に、CPU702はオプションとして、一般的に712に示すようなネットワーク接続を用いてコンピュータまたは電気通信ネットワークに対してカップリングしてもよい。このようなネットワーク接続を用いると、CPUが、上記の方法ステップを実施する過程でネットワークから情報を受信したり、ネットワークに対して情報を出力したりすることが予期される。上記のデバイスと構成要素とは、コンピュータのハードウエアやソフトウエアの技術の当業者には周知であろう。上記のハードウエア部品によって、本発明の動作を実行する複数のソフトウエアモジュールが規定されることがある。例えば、コードワード構成コントローラを実行する命令は大容量ストレージデバイス708もしくは714にストアされて、一次メモリー706と関連付けられてCPU702で実行される。ある好ましい実施形態では、このコントローラはソフトウエアサブモジュールに分割される。
本発明の多くの特徴と長所が上記の説明から明らかであり、したがって、添付の請求項の意図は、本発明のこのような特徴と長所とをすべてその範囲に含むことにある。さらに、当業者には多くの修正や変更が容易に考え付くであろうことをもって、本発明は、図示し、説明したような構造と動作だけに制限されるものではない。したがって、上記の実施形態は解説目的であり制限目的のものではなく、本発明は、本書に記載する詳細に限られるべきではなく、現在または将来にわたって予測されているか予測されないかを問わず、添付の請求項とその等価物の全範囲とによって定められるべきである。
G.997.1基準による規範モデルを示す略ブロック図である。 DSLの一般的で典型的な配置を示す略ブロック図である。 DSLシステム中の本発明の一実施形態の略ブロック図である。 本発明の1つ以上の実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による考慮の対象となっているモデムタイプの評価を示す表である。 本発明の1つ以上の実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の実施形態を実施するのに適している一般的なコンピュータシステムのブロック図である。

Claims (33)

  1. DSL(ディジタル加入者回線)システム内の第1の端部で動作する第1DSLモデム(122)のモデムタイプを識別するためのDSLモデムタイプ識別装置であって、前記DSLシステムは、DSL回線によって第2の端部で動作する第2DSLモデム(142)にカップリングされた前記第1の端部で動作する前記第1DSLモデム(122)を備え、前記DSLモデムタイプ識別装置は、
    前記DSLシステムにカップリングされたモデム識別ユニットを備え、前記モデム識別ユニットは、
    前記DSLシステムから前記第1DSLモデムの動作に関する運用データを収集するための手段であって、前記運用データは、ネットワーク管理プロトコルから利用できるパフォーマンス特徴付けデータ、前記DSLシステムからの管理レベルデータ、DSLネットワーク管理システムから収集したデータ、DSL管理エンティティから収集したデータ、又はDSL管理情報ベースから収集したデータの内の少なくとも1つを備えている手段と、
    候補DSLモデムタイプのリストを作成する手段と、
    前記候補DSLモデムタイプのリストから1または複数の利用できないDSLモデムタイプを排除するために、前記収集した運用データの1または複数の特徴を、周知のDSLモデムタイプの運用データの特徴と比較する手段と、
    前記候補DSLモデムタイプのリスト上に残っている利用可能なDSLモデムタイプにスコアを割り当てるために、前記収集した運用データの1または複数の特徴を、前記周知のDSLモデムの運用データの特徴と比較する手段と、
    前記候補DSLモデムタイプのリストに残っている、最高のスコアを有する前記利用可能なDSLモデムタイプを選択することで、前記第1DSLモデム(122)の前記モデムタイプを識別するための手段と
    を備え、DSLモデムタイプ識別装置
  2. 前記DSLシステムから前記運用データを収集する前記手段は、前記運用データを前記第2DSLモデム(142)から直接または間接的に収集するために、前記モデム識別ユニットを備えている、請求項1に記載のDSLモデムタイプ識別装置
  3. 前記モデム識別ユニットは、
    コンピュータ、
    パーソナルコンピュータ(PC)、
    ワークステーション、
    の内の少なくとも1つを備えている、請求項1に記載のDSLモデムタイプ識別装置
  4. 前記収集した運用データに基づいて前記第1DSLモデム(122)の前記モデムタイプを識別する前記手段は、前記収集した運用データを、前記収集した運用データがDSLモデムタイプによって生成された尤度を評価することによって分析するために、前記モデム識別ユニットを備えている、請求項1に記載のDSLモデムタイプ識別装置
  5. 前記DSLシステムから前記運用データを収集するための前記手段は、継続的に前記運用データを収集するために、前記モデム識別ユニットを備えており、
    収集した運用データに基づいて、前記第1DSLモデム(122)のモデムタイプを識別する前記手段は、選択した任意のDSLモデムタイプを更新するために、モデム識別ユニットを備えている、請求項1に記載のDSLモデムタイプ識別装置
  6. 前記識別手段は、前記運用データに反映されるDSLモデム特徴を、周知のDSLモデムタイプの周知のDSLモデム特徴と比較する、請求項1に記載のDSLモデムタイプ識別装置
  7. 前記DSLモデムタイプ識別装置は、さらに、
    周知のDSLモデムタイプと、前記周知のDSLモデムタイプの特徴とを保持するためのデータベースを備えている、請求項1に記載のDSLモデムタイプ識別装置
  8. 前記DSLモデムタイプ識別装置前記DSLシステムの操作を支援するためのコントローラにカップリングされており、
    前記コントローラは、
    前記識別されたモデムタイプに基づいて操作信号を生成し、前記操作信号を前記DSLシステムに送信する手段を備えている、請求項1に記載のDSLモデムタイプ識別装置
  9. 前記コントローラはDSMセンターである、請求項8に記載のDSLモデムタイプ識別装置
  10. DSL(ディジタル加入者回線)システム用のコントローラであって、
    前記DSLシステム内の第1の端部で動作する第1DSLモデム(122)のモデムタイプを識別するように構成されたコンピュータを備えたDSLモデム識別ユニットを備えており、前記コンピュータを備えた前記DSLモデム識別ユニットは、
    前記DSLシステムから前記第1DSLモデムの動作に関する運用データを収集し、前記運用データは、ネットワーク管理プロトコルから利用できるパフォーマンス特徴付けデータ、前記DSLシステムからの管理レベルデータ、DSLネットワークシステム管理システムから収集したデータ、DSL管理エンティティから収集したデータ、又はDSL管理情報ベースから収集したデータの内の少なくとも1つを備えており
    候補DSLモデムタイプのリストを作成し、
    前記候補DSLモデムタイプのリストから1または複数の利用できないDSLモデムタイプを排除するために、前記収集した運用データの1または複数の特徴を、周知のDSLモデムタイプの運用データの特徴と比較し、
    前記候補DSLモデムタイプのリスト上に残っている利用可能なDSLモデムタイプにスコアを割り当てるために、前記収集した運用データの1または複数の特徴を、前記周知のDSLモデムの運用データの特徴と比較し、
    前記候補DSLモデムタイプのリストに残っている、最高のスコアを有する前記利用可能なDSLモデムタイプを選択することで、前記DSLシステム上の前記第1DSLモデムの前記タイプを識別するようにさらに構成された、コントローラ。
  11. 前記コンピュータは、
    運用データを収集するために前記DSLシステムにカップリングしている収集手段と、
    前記収集した運用データに基づいてモデムタイプを決定するべく、収集した運用データを分析するために前記収集手段にカップリングしている識別手段とを備える、請求項10に記載のコントローラ。
  12. 前記運用データは、
    上流側ビット分布、下流側ビット分布、上流側送信出力、下流側送信出力、上流側SNRマージン、下流側SNRマージン、上流側の現行データレート、下流側の現行データレート、上流側最大達成データレート、下流側最大達成可能データレート、上流側相対的キャパシティ、下流側相対的キャパシティ、上流側減衰、下流側減衰、上流側ATMセルカウント、下流側ATMセルカウント、プロフィール情報、上流側CV(コード違反)カウント、下流側CV(コード違反)カウント、上流側FEC(前進型誤信号訂正)カウント、LOS(信号の喪失)カウント、上流側ES(エラー秒数)、下流側ES(エラー秒数)、上流側SES(重大エラー秒数)、下流側SES(重大エラー秒数)の内の少なくとも1つを備えている、請求項11に記載のコントローラ。
  13. 前記運用データは、
    除データまたは表示データの内の少なくとも1つを備えており、前記排除データは確実な特徴を記述し、前記表示データは蓋然的な特徴を記述する、請求項10に記載のコントローラ。
  14. 前記DSLモデムタイプを識別することは、前記周知のDSLモデムタイプのグループから前記DSLモデムタイプを選択することを備えている、請求項10に記載のコントローラ。
  15. 前記コントローラはDSMセンターである、請求項10に記載のコントローラ。
  16. 前記運用データは、
    前記DSLシステムにカップリングしているネットワーク管理システム、
    前記DSLシステムにカップリングしている管理エンティティ、
    前記DSLシステムにカップリングしている管理情報ベース、
    の内の少なくとも1つから取得される、請求項10に記載のコントローラ。
  17. DSL(ディジタル加入者回線)システムの第1の端部にて動作中の第1DSLモデム(122)のモデムタイプを識別する、前記DSLシステムに結合されるコントローラによって実行される方法であって、
    前記DSLシステムは、DSL回線によって第2の端部で動作する第2DSLモデム(142)にカップリングしている前記第1DSLモデム(122)を備えており、前記方法は、
    前記第1DSLモデムの動作に関する運用データを収集し、前記運用データは、ネットワーク管理プロトコルから利用できるパフォーマンス特徴付けデータ、前記DSLシステムからの管理レベルデータ、DSLネットワーク管理システムから収集したデータ、DSL管理エンティティから収集したデータ、又はDSL管理情報ベースから収集したデータの内の少なくとも1つを備えており
    候補DSLモデムタイプのリストを作成し、
    前記候補DSLモデムタイプのリストから1または複数の利用できないDSLモデムタイプを排除するために、前記収集した運用データの1または複数の特徴を、周知のDSLモデムタイプの運用データの特徴と比較し、
    前記候補DSLモデムタイプのリスト上に残っている利用可能なDSLモデムタイプにスコアを割り当てるために、前記収集した運用データの1または複数の特徴を、前記周知のDSLモデムタイプの運用データの特徴と比較し、
    前記候補DSLモデムタイプのリストに残っている、最高のスコアを有する前記利用可能なDSLモデムタイプを選択することで、前記DSLシステム内で動作中前記第1DSLモデム(122)の前記モデムタイプを識別する、方法。
  18. 前記第1DSLモデム(122)のタイプを識別することは、
    前記運用データを分析することと、
    前記運用データが特定のDSLモデムタイプに関連している尤度を計算することとを備えている、請求項17に記載の方法。
  19. 前記運用データは、前記DSLモデムタイプの特徴を反映したデータを備えている、請求項17に記載の方法。
  20. 前記第1DSLモデム(122)のタイプを識別することは、複数の周知のDSLモデムタイプから前記第1DSLモデム(122)のタイプを選択することを備えている、請求項17に記載の方法。
  21. 請求項17において識別されたDSLモデムタイプに基づいて、SLシステム用の制御信号を生成する方法。
  22. 前記運用データは、
    排除データまたは表示データの内の少なくとも1つを備えており、前記排除データは確実な特徴を、前記表示データは蓋然的な特徴を記述する、請求項17に記載の方法。
  23. 前記排除データは、
    パイロットトーンの位置データ
    報告された前記パイロットトーン中のビット数についてのデータ、
    中間遅延インターリーブされたプロフィール(medium-delay interleaved profile)を使用すること、及び直接的に誤動作を検出するために考慮の対象となっているモデムの動作ステータスを確認することに基づく排除データ
    マージンが前記第1DSLモデム(122)のための最大許容マージンより大きく且つ前記第1DSLモデム(122)が最大出力を送信している場合に常に前記第1DSLモデム(122)の出力バックオフの誤動作を検出することに基づく排除データであって、出力が減少しなければ前記第1DSLモデム(122)の出力バックオフ機能は誤動作していると判断される、排除データ
    の内の少なくとも1つを備える、請求項22に記載の方法。
  24. 前記運用データが特定のDSLモデムタイプに関連している尤度を計算することは、運用データとして収集された排除データと矛盾するあらゆるDSLモデムタイプを消去することを備え、前記排除データは確実な特徴を記述する、請求項18に記載の方法。
  25. 前記表示データは、
    下流側の減衰の安定性、
    上流側の減衰の安定性、
    上流側の伝送で用いられたトーンの数と比較した上流側の送信出力、
    下流側の伝送で用いられたトーンの数と比較した下流側の送信出力、
    上流側のビット分布の立ち上がりおよび立ち下がりの勾配、
    下流側のビット分布の立ち上がりおよび立ち下がりの勾配、
    上流側の減衰に対する下流側の減衰、
    トーン当たりロードされるビットの最大数、
    異常なマージン値、
    上流側伝送の現行のデータレートと達成可能最大データレート間の差、
    下流側伝送の現行データレートと達成可能最大データレート間の差の内の少なくとも1つに関するデータ提供情報を備えている、請求項22に記載の方法。
  26. 前記運用データが複数のDSLモデムタイプに関連する尤度を計算することは、運用データとして収集された表示データに基づいて複数のDSLモデムタイプに対するスコアを生成することを備えている、請求項18に記載の方法。
  27. 前記運用データは、前記第2DSLモデム(142)から直接的または間接的に収集される、請求項17に記載の方法。
  28. DSL(ディジタル加入者回線)システムの第1の端部で動作する第1DSLモデム(122)のモデムタイプを識別するプログラム命令を前記DSLシステムに結合されるコントローラに実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記DSLシステムは、DSL回線によって第2の端部で動作する第2DSLモデム(142)にカップリングされた前記第1の端部で動作する前記第1DSLモデム(122)を備え、前記プログラム命令は、
    前記DSLシステムから前記第1DSLモデムの動作に関する運用データを収集する命令であって、前記運用データは、ネットワーク管理プロトコルから利用可能なパフォーマンス/特徴付けデータ、前記DSLシステムからの管理レベルデータ、DSLネットワーク管理システムから収集したデータ、DSL管理エンティティから収集したデータ、又はDSL管理情報ベースから収集したデータの内の少なくとも1つを備えている命令と、
    候補DSLモデムタイプのリストを作成する命令と、
    前記候補DSLモデムタイプのリストから1または複数の利用できないDSLモデムタイプを排除するために、前記収集した運用データの1または複数の特徴を、周知のDSLモデムタイプの運用データの特徴と比較する命令と、
    前記候補DSLモデムタイプのリスト上に残っている利用可能なDSLモデムタイプにスコアを割り当てるために、前記収集した運用データの1または複数の特徴を、前記周知のDSLモデムタイプの前記運用データの特徴と比較する命令と、
    前記候補DSLモデムタイプのリストに残っている、最高のスコアを有する前記利用可能なDSLモデムタイプを選択することで、前記DSLシステム内で動作中の前記第1DSLモデム(122)の前記モデムタイプを識別する命令と
    を備える、コンピュータプログラム。
  29. 前記運用データは、前記運用データを生成する前記モデムの特徴を反映するデータを備えている、請求項28に記載のコンピュータプログラム。
  30. 前記運用データは、前記第2DSLモデム(142)から直接または間接的に収集される、請求項28に記載のコンピュータプログラム。
  31. 前記運用データは表示データまたは排除データ、あるいはこれら双方を備えており、前記排除データは確実な特徴を記述し、前記表示データは蓋然的な特徴を記述し、
    前記DSLシステム中の前記第1DSLモデム(122)のタイプを識別することは、前記収集した運用データを分析することを備え、前記分析は、
    前記収集した運用データに基づいて、周知のモデムタイプのセットの特徴にスコアを割り当てること、
    周知のモデムタイプにスコアを割り当てること、
    排除データを適用して、識別の考慮となる対象から1つ以上の周知のモデムタイプを除去することの内の少なくとも1つを備えており、
    前記方法はさらに、分析された前記収集した運用データに基づいて前記第1DSLモデム(122)のタイプを選択することを備える、請求項17に記載の方法。
  32. 前記収集した運用データを分析することは、最初に、収集された運用データ中のいずれかの排除データを適用して、識別の考慮となる対象から1つ以上の周知モデムタイプを除去し、次に、前記収集された運用データ中のいずれかの表示データに基づいて周知のモデムタイプにスコアを割り当てることを備えている、請求項31に記載の方法。
  33. 前記運用データは、前記第2DSLモデム(142)から直接または間接的に収集される、請求項31に記載の方法。
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