KR100404240B1 - 광대역 서비스를 지원하기 위해 가입자 회선의 기능을평가하는 방법 및 시스템 - Google Patents

광대역 서비스를 지원하기 위해 가입자 회선의 기능을평가하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모뎀 2(113)가 모뎀 1(103)에 접속하는 ADSL 가입자 회선들을 인정하는 방법 및 장치(190)에 관한 것이다.

Description

광대역 서비스를 지원하기 위해 가입자 회선의 기능을 평가하는 방법 및 시스템 {METHOD AND SYSTEM FOR ESTIMATING THE ABILITY OF A SUBSCRIBER LOOP TO SUPPORT BROADBAND SERVICES}
루프 설비 상에 편재하는 광대역 서비스의 배치는 구리 케이블의 고유 특성에 의해 상당히 제한되며, 부분적으로, 그 이유는 구리 케이블의 초기 배치는 주로 가입자들에게 음성 서비스를 제공하는데 그 목적이 있었기 때문이다. FTTC(Fiber To The Curb) 시스템이 설치되었으며 상업적으로 이용가능한 반면, 편재하는 FTTC 시스템들의 배치는 필수적으로 상당한 시간과 비용을 들여 가입자 회선 전자분야 및 가입자 회선 설비를 업그레이드하는 것을 필요로 한다. 게다가, FTTH(Fiber To The Home) 시스템은 회선 설비 업그레이드만 필요로 할 뿐 아니라 현재 회선 전자분야의 삭제를 필요로 한다.
회선 전자분야 및 설비가 업그레이드되거나 대체될 때까지, 광 섬유 회선의 설치에 의해, 고수준 디지털 신호 처리는 오늘날의 고속 인터넷 접속, 원격 근거리 통신망(LAN) 접속 및 교환 디지털 비디오와 같은 광대역 서비스를 원하는 가입자들에게 주요한 약속을 지키게 하고 있다. 지난 몇년에 걸쳐 고수준 디지털 신호 처리, 창작 알고리즘 및 변압기, 아날로그 필터, 아날로그 대 디지털(A/D) 변환기의 진보는 상당히 고속의 데이터 속도-초당 수천비트의 속도(kb/s)에 대해 초당 수백만비트의 속도(Mb/s)-의 전송 채널로서의 구리 회선의 성능을 입증하였다. 상기의 기술적 진보는 고속 데이터 속도의 디지털 가입자 회선(DSL) 기술, 예로, 고속 DSL(HDSL), 비대칭 DSL(ADSL) 및 기술분야에서 총칭적으로 xDSL로 언급되는 다양한 다른 시스템들을 발생시켰다. ADSL 기술을 사용하면, 예를 들어, POTS(Plain Old Telephone Service) 또는 또 다른 기저대역 서비스가 동일한 한쌍의 구리 선상에 전달될 수 있도록 광대역 신호들은 통과대역 주파수에서 구리 회선상으로 ADSL 모뎀에 의해 변조된다. 이미 있는 구리의 사용은 새 케이블 및 구조의 설치와 그에 따른 노동력 및 재료 비용을 피할 수 있는 만큼 비용면에서 굉장히 효율적이다. ADSL 기술은 전화회사가 케이블 회사와 같은 경쟁자에 의해 제공되는 광대역 접속 시스템에 필적하는 패킷 데이터 전송 플랫폼을 신속하게 배치하도록 한다.
그러나 ADSL과 같은 기술의 배치는 가입자 회선의 전송 특성들에 의해 제한될 수 있다. 가입자 회선의 전송 특성들은 구리선의 길이, 그것의 규격, 브리지 탭의 존재, 접속의 질, 실드(shield)의 완전성, 로드 코일, 임피던스 비매칭 및 간섭에 달려있다. 특히, 선로 길이에 따라 선로 손실이 증가하며 주파수의 증가에 의해 감쇠가 증가하며 전선 직경이 증가함에 따라 감쇠는 감소한다.
가입자 종단과 원래의 중앙국사이에 회선을 따라 회선에 특히 잡음이 들어가기 쉬운 특정 포인트들이 있다. 상기 포인트들은, 예를 들어, 브리지 탭의 위치, 전화 폴(pole)에서 집으로의 인입선, 집내부의 전선들을 포함한다. 상기의 포인트에서, 유입 잡음은 회선에 결합될 수 있다. 케이블의 다른 쌍들에 연결된 다른 전화 단말기의 존재는 충격 잡음을 발생시킨다. 게다가, 브리지 탭들은 더한 손실, 왜곡 및 에코를 발생시킨다. 이러한 모든 요인들은 가입자가 가입자 회선을 통해 광대역 서비스 제공자에 접속될 수 있는 데이터 전송 또는 정보 속도를 제한하며 가입자들이 공중 교환 전화망을 통해 데이터 접속을 하는데 있어서 현재 접하고 있는 접속 문제들의 주된 요인이다. 사실, 상기 요인들의 조합에 따라, 특정 회선은 ADSL과 같은 광대역 기술들의 배치를 전혀 지원할 수 없을지도 모른다.
따라서, 특정 가입자가 예를 들어, 자신의 광대역 서비스를 위해 ADSL 기술을 이용할 수 있기 전에, 광대역 서비스 제공자(즉, 광대역 서비스를 실제로 제공하는 서비스 제공자)는 그 가입자에게 ADSL 배치 실행가능성을 결정해야 하거나 또는 결정했어야 한다. 상기 결정은 가입자의 접속 포인트 및 망 단부의 위치, 예를 들어, 가입자가 공중 교환 전화망에 접속을 제공받는 교환국의 위치에 좌우하는 구리선의 길이, 그것의 규격, 브리지 탭의 존재 및 로드 코일 및 간섭에 달려 있을 것이다.
현재에는, 가입자가 ADSL 서비스를 요구하면, 서비스 제공자는 서비스를 수행하기 전에 ADSL 신호가 동작하는 환경을 결정하는 여러 옵션을 갖는다. 서비스 제공자는 회선 구성을 결정하기 위해 외부 설비 레코드들을 조회할 수 있다. 상기 외부 설비 레코드들은 동작 지원 시스템(OSS)상에 이용할 수 있으며 더 나아가서원래 디자인 레코드들로부터 구성되었을 수도 있다. 여러 경우에서, OSS상에 이용가능한 레코드들은 구식이며 관리 및 서비스 명령들의 결과로 외부 설비에 발생했을 수도 있는 변화들을 반영하지 않는다. 따라서 OSS 레코드들은 대개 부분적으로 부정확하며, ADSL 서비스를 지원하기 위한 가입자 회선 성능을 정확하게 예측하도록 캐리어에 의해 요구되는 정보를 제공하는데 신뢰받을 수 없다는 것이다.
OSS 레코드들이 크게 부정확하게 알려져 있는경우, 소비자와 교환국사이의 거리를 결정하기 위해 소비자의 주소, 최종 중앙국의 주소 및 "우송 거리(postal miles)"의 데이터베이스를 사용하는 것이 가능하다. 우송 마일리지는 외부 설비를 설치하는데 사용되는 많은 공도 용지들을 반영하기 때문에 상기 정보는 회선 길이 및 회선 구성을 평가하도록 사용될 수 있다.
상기의 방법 중 어느것도 가입자 회선상에 ADSL 실행을 확실하게 예측하도록 요구되는 정확도의 정보를 제공하지 못한다. 더욱 중요하게는, 상기 방법 중 어느것도 ADSL 또는 광대역 신호가 교환국과 가입자의 집에 있는 모뎀사이의 경로를 통과함에 따라 마주칠 수 있는 전기 잡음 환경 또는 왜곡을 평가하는 것이 가능하지 않다.
본 발명은 공중 교환 전화망을 통한 광대역 서비스의 배치에 관한 것이며 더 구체적으로 가입자의 현행 회선 설비가 광대역 서비스의 배치를 지원할 수 있는지 없는지를 결정하는 것에 관한 것이다.
도 1은 공중 교환 전화망과 가입자의 연결을 포함하는 본 발명의 실례가 되는 실시예를 도시한다.
도 2는 로드 코일의 존재를 감지하는데 사용되는 모뎀에 의해 수집되는 정보로부터 계산되는 음성 대역 주파수 응답을 도시한다.
도 3A는 모뎀에 의해 수집되는 아날로그 정보를 기초로 특정 ADSL 설치 장비에 대한 ADSL 성능을 예측하는 한 가지 방법을 도시한다.
도 3B는 모뎀에 의해 수집되는 아날로그 정보에 기초한 특정 ADSL 설치 장비에 대한 ADSL 실행을 예측하는 두 번째 방법을 도시한다.
본 발명은 운영 지원 시스템(OSS)상에 상주하는 레코드, 디자인 레코드, 또는 "우송 거리" 데이터베이스에 상주하는 정보에 의존하지 않고 특정 가입자 회선에 ADSL 또는 다른 구리 기반 광대역 기술들의 실행 가능성을 평가하는 시스템 및 방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 광대역 서비스 제공자 또는 회선 인증 분석을 실행하는 개체는 특정 광대역 회선 장비에 대한 중앙 위치로부터 구리 기반 광대역 기술을 지원하는 특정 가입자 회선의 능력을 결정하는 것이 가능할 것이다.
본 발명의 목적은 음성 대역 모뎀 호출을 인증 센터로 배치함으로써 특정 가입자 회선 광대역 전송 특성들을 평가하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다. 만약 가입자가 모뎀을 가지고 있지 않다면, 호출을 인증 센터로 배치하기 위해 소비자 구내에 하나의 모뎀이 일시적으로 삽입될 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 상당히 정확하게 ADSL 또는 다른 광대역 신호가 구리 회선에서 외부 소스들로부터 마주치게 될 전기 잡음 환경을 평가하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가입자 회선의 음성 대역 전송 성능을 기초로 ADSL 전송 성능을 평가하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 ADSL 실행을 평가하도록 가입자 정보를 갖는 음성 대역 모뎀 호출로부터 수집되는 정보를 상호 관련시키는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 측정된 회선 특성들의 세트를 근사화하는 가입자 회선 구조를 합성하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 모뎀 호출로부터 수집된 정보가 가입자 회선의 성능의 문제점을 처리하는데 사용될 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가입자 회선을 통해 다이얼 호출 접속시 발생시킬 수 있는 오류들을 분리하는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
따라서 본 발명은 가입자 모뎀, 또는 전화망을 통해 가입자 구내에 일시적으로 삽입된 모뎀 및 망에서 원격 모뎀으로의 디지털 선로를 통한 원격 컴퓨터에 대한 원격 모뎀 사이의 접속을 형성하는 단계, 가입자 모뎀으로부터 원격 모뎀으로 음성 대역 전송 테스트를 시작하는 단계, 및 음성 대역 전송 테스트를 기초로 회선의 광대역 전송 성능을 평가하는 단계를 포함하는, 광대역 전송용 채널로 사용될 수 있는지 아닌지를 결정하기 위해 가입자 회선을 테스트하는 방법이다.
본 발명에 따르면 캐리어에 의해 유지된 회선 레코드에 의지하지 않고서 제공자 또는 다른 회선 인증자(qualifier)는 중심 위치로부터 가입자 회선을 통한 ADSL 전송과 같은 광대역 전송의 성능을 평가할 수 있다. 상기 예측된 성능에 기초하여, 캐리어는 ADSL을 가입자에게 성공적으로 배치할 확률을 효과적으로 결정할 수 있으며 다음에, ADSL을 지원할 수 있는 가입자 회선을 가진 가입자들의 리스트를 생성하여 전 영역에 ADSL을 배치할 실행가능성을 결정할 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 중요 관점들은 음성 대역의 전송 특성들이 ADSL 대역에서의 성능과 상호 관련되는 구현에 기초된다. 더욱이, 본 발명에 따르면 음성 대역 전송 특성들상에 확실한 정보는 종단간 접속의 종단 간 성능을 검사하는 능력을 갖는 두개의 모뎀사이의 전화 호출을 형성함으로써 간단하게 수집될 수 있다. 예를 들어, 정보는 가입자가 인터넷 서비스 제공자 모뎀 풀에 다이얼할 때 인터넷 서비스 제공자 다이얼 망으로부터 방해없이 얻어질 수 있다. 본 발명에 따라 구현된 시스템은 이미 있는 가입자 회선 설비를 통해 효율적이며 편재하는 광대역 서비스의 배치를 가능하도록 한다.
본 발명의 상기 및 다른 유용한 특성들은 첨부한 도면들과 함께 다음의 상세한 설명으로부터 이해될 수 있을 것이다.
도 1을 참조하면, 공중 교환 전화망에 가입자를 접속하는 전형적 구조가 도시되어 있다. 도 1을 참조하여 살펴보면, 가입자 또는 소비자의 홈(170)은 실드되지 않은 홈 배선(104)에 결합된 전화(101) 및 제 1 모뎀(103)에 결합된 로직 디바이스 (102)를 갖는다. 로직 디바이스(102)는 모뎀(103)을 통해 전화 호출을 하도록 충분한 로직을 갖는 어떤 디바이스이다. 로직 디바이스(102)는 가입자의 개인용 컴퓨터, 세트톱 박스, 웹 TV, 또는 모뎀 호출을 할 수 있는 어떤 디바이스일 수 있다. 로직 디바이스(102)는 또한 모뎀 및 가입자의 홈(170)에서 일시적으로 배치될 수 있는 전화 호출을 완료하기 위해 필요한 로직을 갖는 테스트 세트일 수 있다. 제 1 모뎀(103)은 가입자 회선(130)에 의해 발신국(140)에 연결된다. 신호가 발신국 (140) 또는 가입자 회선 인터페이스에서 그 경로상에 가입자 회선(130)을 통과할 때, 신호는 회선을 구성하는 실드되지 않은 홈 배선(104), 인입선(105), 브리지 탭(107), 접속부(133), 로드 코일(106) 및 회선을 구성하는 전송 케이블을 만나게 된다. 홈 배선(104), 인입선(105), 브리지 탭(107), 접속부(133), 로드 코일(106) 및 전송 케이블은 가입자 회선(130)의 아날로그 특성들을 정의하는 아날로그 엘리먼트들이다. 홈 배선(104) 및 가능하면 인입선(105)을 제외한 가입자 회선(130)의 나머지 케이블은 대개 실드되어 있다.
신호가 발신국(140)에 들어가면, 결국은 케이블이 다시 실드되지 않는 메인 분배 프레임(108)에 전송된다. 발신국(140)에서 신호는 일반적으로 스위치(161)에 통합되는 아날로그 대 디지털 변환기(109)를 만난다. 신호가 발신국(140)에서 착신국(150)으로 떠나면, 신호는 디지털 선로 또는 설비(111)를 통과한다.
착신국(150)에서 신호는 상기 신호를 디지털 인터페이스(112)에 연결하는 디지털 스위치(151)상에 착신되며, 인증 센터(190)의 제 2 모뎀(113)에 착신된다. 인정 센터(190) 및 착신국(150)사이의 접속은 음성 주파수 모뎀보다는 기본 액세스 (Basic Access) 또는 초기 액세스(Primary Access) ISDN 접속 또는 DSI 서비스 접속과 같은 디지털 링크일 수 있다. 모뎀(113)은 이어서 회선 인증 센터 또는 시스템 (190)의 프로세서(124)를 갖는 접속 서버(114)에 연결된다. 센터(190)의 모뎀 (113) 및 접속 서버(114)는 동일한 원격 서버(160)의 부분이거나 또는 분리 디바이스일 수 있다. 접속 서버(114)는 차례로 웹 서버(115), 프로세서(119) 및 저장 매체(125)를 갖는 원격 컴퓨터(120)에 연결된다. 상기 저장 매체(125)는 웹 서버(115)에 연결되며 가입자 정보를 저장하는데 사용된다. 도시된대로, 프로세서 (119)는 또한 웹 서버(115)에 연결되며 성능을 평가할 때 사용된다. 그러나, 프로세서(119)는 또한 웹 서버(115)에 상주한다는 것이 중요하다. 웹 서버(115)는 또한 계산 데이터베이스(116), 지리학상의 정보 데이터베이스(118) 및 잡음 평가기(117)에 연결된다. 잡음 평가기(117)는 또한 잡음 소스 데이터베이스(126)에 연결된다.
도 1에 나타난대로, 발신국(140)은 모뎀(113)에 직접 연결된 디지털 인터페이스(112)를 포함하는 디지털 트렁크(111)에 의해 인증 시스템(190)에 연결된다. 발신국(140)과 회선 인증 시스템(190)사이의 내부국 전송 기능은 이제 거의 전부가 디지털이기 때문에, 종단간 접속은 단일 아날로그 전송 엘리먼트, 가입자의 지역 회선(130)의 아날로그 부분만을 갖도록 형성된다. 종단간 접속의 아날로그 엘리먼트들은 가입자 지역 회선(130)에 제한되기 때문에, 모뎀들(103, 113)에 의해 수집된 정보는 가입자 지역 회선(130)에 존재하는 전송 특성들을 나타낼 것이다. 본 발명의 상기 특정 실시예에서 소비자 회선(130)은 클래스(5) 스위치(161)상에서 종단 될 것이다; 선택적으로 회선(130)은 발신국(140)에 집적된 또는 범용 디지털 회선 캐리어상에서 종단되거나 또는 디지털 부가 주 회선(DAML)을 통해 디지털 트렁크(111)에 연결될 수 있다. 클래스(5) 스위치는 아날로그 또는 디지털일 것이다. 클래스(5) 스위치(161)가 아날로그 스위치이더라도, 아날로그 스위치(161)에 의한 전송 특성들에 기여되는 어떤 아날로그 구성요소들은 가입자 회선(130)에 의해 유도된 효과들에 비해 중요하지 않을 것이다. 또한, 바람직한 실시예에서, 디지털 인터페이스(112)는 ISDN 기본 또는 초기 액세스 접속, 또는 DSI 서비스 접속이다. 상기와 같이, 본 발명에 따르면, 가입자 지역 회선(130)의 음성 대역 성능은 다양한 디자인 레코드들로부터 일괄적으로 평가되는 대신에 정확하게 평가될 수 있다.
도 1에 나타난대로 전화 세트(101)는 소비자 또는 가입자 사이트(170)에 홈 배선(104)내에 접속된다. 로직 디바이스(102)는 또한 가입자 사이트(170)에 홈 배선(104)내에 접속되는 제 1 모뎀(103)에 연결된다. 본 발명의 한 특성에 따르면, 가입자가 모뎀(103)으로부터 인증 센터(190)에 떨어진 모뎀(113)에 통화를 개시하면 모뎀 초기화 교섭으로부터 제거된 정보가 가입자 지역 회선(130)을 통해 광대역 또는 ADSL 신호의 전송 성능을 평가하는데 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서 모뎀들(103, 113)은 모뎀들(103, 113)을 접속하는 경로의 아날로그 음성 대역 특성들을 결정하는 두개의 모뎀들사이의 종단간 접속을 검사하는 V.34 모뎀들이다. 비록 모뎀들(103, 113)이 바람직하게는 V.34 모뎀들이더라도, 초기 교섭(스크리칭 페이즈 (screeching phase))의 일부가 전송 기능에 의해 형성된 파워 레벨, 잡음 레벨, 손실 레벨 및 원단 에코 손실과 같은 종단간 접속의 아날로그 특성들에 대한 정보를 수집하도록 하는 어떤 모뎀이 적합할 것이다. 모뎀들은 이 정보를 최적 동작 조건들, 특히, 종단간 접속을 형성할 때 최대 데이터 전송률을 결정하는데 사용한다. 모뎀들은 또한 이 정보를 내부 레지스터들에 저장한다. 모뎀(103)을 제어하는 로직 디바이스(102)는 모뎀(103) 내부 레지스터들에 보유된 정보를 읽을 수 있다. 마찬가지로 접속 서버(114)의 컴퓨터(124)는 모뎀(113)의 내부 레지스터들에 상주하는 아날로그 정보를 읽을 수 있다. 모뎀(103) 및 모뎀(113)에 의해 수집된 정보는 최적 성능, 즉, 음성 대역에서 소비자 회선의 최대 데이터 속도를 결정한다. 예를 들어 다음 아날로그 특성들은 V.34 모뎀들에 의해 측정될 수 있다:
수신/전송 속도 - 교섭된 수신 및 전송 데이터 속도들. V.34 모뎀들은 양방향 접속에서 각 방향의 다른 데이터 속도들을 허용한다.
수신/전송 레벨 - 수신 및 전송 전력의 평균.
대역폭 - 수신 전력이 1050 Hz에서의 전력보다 낮은 10 dB인 주파수들의 차이.
신호 대 잡음 비 - 수신 신호 레벨 대 잡음의 비율.
왕복 지연 - 모뎀이 원단 에코를 청취하는데 걸리는 시간의 양.
원단 에코 손실 - 원격 반사때문에 모뎀에 의해 전송된 전력으로부터 반사된 전력량.
근단 에코 손실 - 지역 반사때문에 전송된 전력으로부터 반사된 전력량.
총 잡음 - dB로서 신호 대 잡음비 및 dB로서의 수신 신호 전력사이의 차.
전력 스펙트럼 밀도 - 원단 메이트 모뎀에 의해 전송된 각 톤의 수신 전력 레벨.
모뎀들(103, 113)에 의해 수집된 정보에 기초하여 음성 대역 주파수 응답은 본 발명에 따라 컴퓨터(120)의 프로세서(119)에서 추출된다. 로드 코일들(106)의존재는 프로세서(119)에서처럼, 도 2의 로드 코일 조사 그래프에 나타난 음성 대역 주파수 응답의 롤 오프(roll-off)(201)를 계산함으로써 결정될 수 있다. 로드 코일들(106)은 음성 대역에서 신호의 손실을 줄이기 위해 가입자 지역 회선(130)에 배치된다. 반면에, 로드 코일들(106)은 ADSL 대역에서 신호들을 차단한다. 일반적인 문제로 우리는 연구결과로부터 가입자 회선(130)내의 로드 코일들(106)의 존재가 회선 주파수 응답의 롤 오프로부터 결정될 수 있다는 것을 발견하였다. 도 2에 도시된 전형적인 테스트에서, 우리는 롤 오프(201)가 3,000 Hz 에서 3,500 Hz 사이의 주파수 대역(202)에서 7 dB보다 더 큰 곳에서 다른 데시벨 레벨들 및 주파수 대역들이 결정 기준으로 사용되더라도 가입자 회선내에 로드 코일들(106)이 존재한다는 것을 발견하였다. 로드 코일들(106)은 ADSL 신호들을 효과적으로 차단하기 때문에, 주파수 응답의 롤 오프(201)는 특정 회선이 ADSL을 지원하는것으로부터 제외되는지를 결정한다.
만약 롤 오프(201)가 예정되 레벨 아래에 있다면 ADSL 성능은, 즉, 최대 업스트림 및 다운스트림 데이터 속도들은 도 1의 프로세서(119)에서처럼, 모뎀(103) 또는 모뎀(113)에 의해 수집된 음성 대역 정보로부터 평가될 수 있다. 측정한 것들은 음성 대역 원단 에코 손실 및 수신 전력 레벨은 ADSL 대역 실행을 평가하는데 사용될 수 있다는 것을 나타낸다. 도 3A 및 3B는 ANSI 증서 번호 T1.413에서의 ANSI(Americal National Standards Institute) T1 위원회에 의해 표준화된 회선들의 규준 세트의 부속 세트를 사용하여 실행한 연구의 결과들을 도시한다. 구체적으로, 도 3A는 ADSL 다운스트림 비트 속도의 플롯이다. 즉; 회선 인증 센터(190)에서 가입자 홈(170)으로의 비트 속도 대 ANSI T1 규준 회선들의 부속 세트상에 특정 모뎀에 대한 아날로그 음성 대역 원단 에코 손실의 비트 속도. 도 3A 및 도 3B를 참조하면, ADSL 비트 속도는 일반적으로 음성 대역 수신 전력 레벨이 증가하고 음성 대역 원단 에코 손실이 감소할수록 증가한다. 예를 들어, 도 3A에 데이터포인트 (301)를 참조하면, 음성 대역 원단 에코 손실이 25 dB보다 크다면 ADSL 비트 속도는 7000 kb/s 보다 크다. 또 다른 예로서, 도 3B에 데이터포인트(351)를 참조하면, 음성 대역 수신 전력 레벨이 -17 dBm 보다 크다면 ADSL 비트 속도는 7000 kb/s 보다 크다. 게다가, 도 3A에서 데이터포인트(302)는 특정 공급자의 ADSL 모뎀을 사용하는 주어진 회선에 대해, 만약 원단 에코 손실이 약 8 에서 12 dB사이라면, ADSL 다운스트림 비트 속도는 약 3,500 kb/s에서 7,000 kb/s사이의 범위에 있을 것이라는 것을 나타낸다. 상기와 같이, 본 연구는 모뎀(103) 또는 모뎀(113)에 의해 수집된 아날로그 음성 대역 정보가 ADSL 대역 실행, 즉 ADSL 비트 속도에 상호관련된다는 것을 나타낸다. 음성 대역 수신 전력 레벨과 원단 에코 손실 및 ADSL 성능사이의 상호관계는 본 발명에 따라 디자인된 회선 인정 시스템(190)이 특정 가입자 회선에서 ADSL을 배치할 실행 가능성을 경험적으로 결정하도록 한다.
서비스 제공자가 ADSL을 배치할 실행 가능성을 결정하는 것을 용이하게 하기 위해 일단 수집된, 모뎀들(103, 113)에 의해 생성된 아날로그 모뎀 정보는 인증 회선 시스템(190)으로부터 광대역 서비스 제공자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 아날로그 모뎀 정보는 웹 서버(115)상에 웹 페이지에서 가입자를 식별하고, 가입자의 거리 주소, 집(zip) 코드 및 전화 번호를 포함하는 정보와 함께 저장될 수 있다. 웹 페이지는 이어서 서비스 제공자들에게 접속이 가능할 것이다. ADSL 성능이 평가된 아날로그 모뎀 정보는 또한 서비스 제공자에 대한 수집 시간에 전송될 수 있다. 아날로그 모뎀 정보 및 평가된 ADSL 성능은 또한 유리하게 원격 컴퓨터(120)상에 저장되고 그 후에 고장수리에 사용될 수 있다. 어떤 경우에는, 저장 매체(125)는 정보를 저장하기 위해 웹 서버(115)에 의해 사용된다. 게다가, 프로세서(119)는 또한 ADSL 대역 배치 표준에 맞는 가입자 회선들의 리스트를 생성하는데 사용될 수 있다. 상기 리스트는 그 후에 서비스 제공자에게 이용가능하며 특정 지리 영역들, 즉, 특정 마을에 모든 사용자들에게 맞추어 만들어질 수 있다. 당업자들에게 인식된대로, 웹 서버 및 저장 매체들의 사용은 많은 다른 인구통계학상에 기초한 잠재적 ADSL 소비자 탐색을 수행할 가능성을 제공한다.
일단 ADSL 성능이 음성 대역 정보로부터 평가되면, ADSL 소비자의 잡음 환경은 본 발명에 따라 평가된다. ADSL은 자신의 동작 주파수 대역인 500,000 Hz 에서 1,000,000 Hz사이에서 잡음에 민감하다. 이 주파수 대역은 또한 AM 및 햄(ham) 라디오 방송에 사용된다. 대부분의 가입자 지역 회선(130)은 대개 실드되어 있다. 이 실드는 라디오 방송에 의해 생성된 대부분의 잡음을 받아들이지 않는다. 다시 도 1을 참조하면, 전선이 일반적으로 실드되지 않거나 노출된 곳이 소비자 지역 회선(130)에서 세 군데가 있다: 홈 내부 배선(104), 인입선(105) 및 발신국(140)에서의 분배 프레임 배선(108)이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기에 기술된 다이얼 업 시퀀스의 일부로서, 가입자는 자신의 거리 주소 및 집 코드를 제공함으로써 웹 페이지를 완성할 것을 요청받는다. 또한 바람직한 실시예의 일부로서, 소비자의 전화 번호는 상기 다이얼 업 세션(session)에 대한 소비자의 할당받은 인터넷 프로토콜(IP) 주소와 함께 계산 데이터베이스(116)에 들어오는 통화 및 기록으로 전송된다. 착신국(150)에서 웹 서버(115)는 계산 데이터베이스(116)로부터 가입자의 전화 번호를 결정하도록 가입자의 IP 주소를 사용할 수 있다. 가입자 거리 주소, 집 코드 및 전화 번호에 기초하여, 웹 서버(115)는 지리학 정보 시스템(GIS) 데이터베이스(118)에서 가입자 홈(170) 및 발신국(140)의 경도 및 위도를 조사하는 잡음 평가기(117)를 조회한다. 잡음 평가기(117)는 또한 잡음 소스 위치, 전력 출력 및 스펙트럼 특성들을 포함하는 잠재적 잡음 소스들의 기록들을 보유하는 잡음 소스 데이터베이스(126)에 연결된다. 가입자 홈(170)의 경도 및 위도에 기초하여, 주거 형태, 주거 시기 및 ADSL용 장비 잡음 평가기(117)는 예측된 유입 잡음을 평가하고 웹 서버(115)에 그것을 되돌린다. 웹 서버(115)는 그후에 회선 특성들, 예측된 유입 잡음, 가입자 거리 주소, 집 코드, 전화 번호 및 예측된 ADSL 성능을 갖는 가입자에 대한 웹 페이지를 준비할 수 있다. 상기 정보는 이어서 저장 매체(125)에 장래 처리를 위해 저장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에서 웹 서버(115)는 프로세서(119)에 연결되고 함께 가입자 회선으로 연결된 잡음양을 평가하는 원격 컴퓨터(120)를 포함한다. 본 발명의 상기의 특징에서, 일단 초기 ADSL 대역 성능 및 예측된 유입 잡음이 얻어지면 웹 서버(115)는 상기 정보를 프로세서(119)에 다시 둔다. 그 후에 프로세서(119)는 유입 잡음이 회선(130)으로 연결되는 속도를 평가하고 차례로, 다시 연결된 유입 잡음이 있을 때 ADSL 대역 성능을 평가한다. ADSL 대역 성능의 상기 업데이트된 평가는 또한 저장 매체(125)에 상기에 기술된대로 저장될 수 있다. 당업자는 일단 매체(125)상에 저장되면 정보는 그후에 다양한 서비스 제공자들에게 이용가능하며 다양한 방식으로 얻어질 수 있다는 것을 알게 될 것이다. 예를 들어, 회선 인증 제공자는 매체(125)에 보유된 정보를 서비스 제공자에게 E 메일로 보낼수 있다. 선택적으로, 상기 정보는 웹 서버(115)를 통해 접속 가능할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 모뎀들(103, 113)에 의해 수집된 정보로부터 계산된 음성 대역 주파수 응답은 측정된 회선 특성들의 세트에 가까운 가입자 지역 회선(130) 구조를 합성하는데 사용될 수 있다. 도 1을 참조하면, 가입자 지역 회선(130)은 다수의 브리지 탭(107)을 포함할 수 있다. 브리지 탭(107)은 작은 분기 케이블이 메인 케이블 쌍에 분로로 연결된 각 분기에 다수의 케이블 쌍들을 갖는 메인 케이블로부터 펼쳐지는 가입자 회선을 따른 포인트에서 발생한다. 브리지 탭(107)은 장래 부가물 및 서비스 요구의 변화에 대한 유동성을 제공하도록 가입자 지역 회선(130)에 설치된다. 계산을 하기 위해 가입자 지역 회선(130)은 각 회선 세그먼트의 길이를 한정하는 브리지 탭(107)의 위치에서 작은 회선 세그먼트로 분할될 수 있다. 가입자 홈(170)에서 출발하면, 제 1 회선 세그먼트 L1은 제 1 브리지 탭(107)으로 확장한다. 제 2 회선 세그먼트 L2는 제 1 브리지 탭(107)에서 제 2 브리지 탭(107)으로 확장한다. 제 3 회선 세그먼트 L3는 이어서 제 2 브리지탭(107)에서 발신국(140)으로 확장한다. 비록 도 1은 세개 회선 세그먼트와 두개 브리지 탭(107)만을 도시하지만, 더 많은 브리지 탭(107) 및 회선 세그먼트들을 갖는 다른 가입자 회선들(130)에 알고리즘이 적용될 수 있다. 각 회선 세그먼트 또는 브리지 탭(107)은 입력 및 출력이 2x2 행렬의 ABCD로 불리는 계수들에 의해 관련되는 2 포트 망에서 다루어질 수 있다. 계수들 A,B,C,D는 2 포트 망의 전기적 특성들을 특성화하는 복소 주파수 함수이다. 길이 Li의 케이블에 대해, 상기의 계수들은 A = D = Cosh(ΓLi), B = Z0* Sinh(ΓLi), C = (1/Z0) * Sinh(ΓLi)이다. 길이 Li의 회선 세그먼트에 대한 ABCD 행렬은 다음과 같다:
Z0와 Γ는 각각 주어진 전선 규격 및 온도에 대한 특성 임피던스 및 전파 상수이다. 길이 Ti의 브리지 탭에 대한 ABCD 행렬은,
전체 가입자 회선에 대한 ABCD 행렬은 가입자 홈(170)에서 발신국(140)으로 출발하는 모든 회선 세그먼트들의 ABCD 행렬들의 산물이다. 지역 가입자 회선의주파수 응답과 매칭하는 Li및 Ti의 값은 에러 함수를 최소화하여 결정될 수 있다.
P - sig_power(ω) = 10 log │H(ω)│2및 - P dBm은 음성 대역 전력 스펙트럼에서 각 사인 곡선(즉, 톤)의 전송된 전력으로 추정된다. 그 후에 가입자 지역 회선(130)은 계산된 회선 특성들에 따라 합성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면 모뎀들(103, 113)에 의해 수집된 정보는 예를 들어, 서비스 제공자 망에 연결할 수 없다든지, 서비스 제공자 망으로부터 연결이 끊어진다든지, 최적 데이터 전송 속도보다 낮은데서 서비스 제공자 망에 연결된다든지 하는 다이얼 업 모뎀 접속에서 종종 발생하는 오류들을 분리하는데 사용될 수 있다. 접속이 현재 이용가능한 음성 대역 기술 또는 장래 ADSL 기술을 통해 형성되든 안되든간에, 상기 오류들의 주요 소스는 가입자 홈(170)과 발신국(140)사이의 경로상에 상주하는 아날로그 엘리먼트들일 것이다. 다시 도 1을 참조하면, 상기에 서술한대로, 발신국(140)과 착신국(150)사이에 디지털 트렁크(111)를 사용하여 종단간 접속은 단일 아날로그 엘리먼트, 가입자 지역 회선(130)을 갖도록 형성된다. 상기의 접속에서 유일한 아날로그 엘리먼트는 가입자 회선(130)이기 때문에 소비자 또는 서비스 제공자는 사람들이 가입자 지역 회선(130)이 불완전한 접속의 "근본 원인"인지 아닌지를 결정할 수 있도록 지원한다. 가입자가 모뎀(103)에서 모뎀(113)으로 통화를 시작할 때마다, 모뎀 초기 교섭에서 제거된 정보는 로직 디바이스(102) 및 원격 컴퓨터(113)상에 저장될 수 있다. 로직 디바이스(102) 및 원격 컴퓨터(113)상에 저장된 것은 성능의 미리 지정된 레벨들을 보장하도록 요구되는 조건들일 것이다. 예를 들어, 다음의 조건들은 음성 대역에서 28.8 kb/s 또는 더 높은 접속 데이터 속도를 보장하는데 충분할 것이다.
1. 잡음 레벨은 -50 dBm을 초과하지 않음;
2. 대역폭은 2,500 Hz와 같거나 큼;
3. 주파수 응답 곡선에 피크가 하나 이상이라면, 모든 피크-트로프 변동은 6 dB 보다 작아야 함;
4. 중심 영역(300 Hz - 2,000 Hz) 손실은 1004 Hz에서 3.5 dB를 초과하면 안됨;
5. 근단 에코는 전송 신호로부터 18 - 20 dB 아래에 있어야 함;
6. 원단 에코는 전송 신호로부터 40 dB 아래에 있어야 함.
로직 디바이스(102) 및 원격 컴퓨터(113)상에 저장된 필요 조건들에 대해 다이얼 업 교섭을 하는 동안 모뎀들(103, 113)에 의해 포착된 정보를 비교함으로써 "레코드 카드"는 불완전한 접속에 대한 가장 가능성 높은 "근본 원인"으로 생성될 수 있다. 상기의 "레코드 카드"는 다이얼 업하는 동안 발생하는 오류들을 해결하는데 캐리어에 의해 사용될 수 있거나 또는 본 발명의 앞서 기술된 바와 같이 가입자 회선(130)을 재디자인하는데 트리거로 사용될 수 있다. 음성 대역 성능과 ADSL 대역 성능사이의 경험적인 상호관계가 주어졌으며 "기록 카드"는 또한 ADSL 실행 오류들을 분리하는데 사용될 수 있다.
상기 기술은 본 발명의 실시예이다. 수많은 변조들 및 변형들이 본 발명의 범위와 정신을 벗어나지 않고서 당업자에 의해 제조될 수 있다.

Claims (23)

  1. 광대역 전송을 지원할 수 있는지를 결정하도록 가입자 회선을 테스트하는 방법에 있어서,
    망으로부터의 디지털 회선에 의해 수반되는 전화망을 통해 가입자 모뎀과 프로세스를 갖는 원격 컴퓨터에 대한 원격 모뎀사이에 접속을 형성하는 단계;
    상기 가입자 모뎀과 상기 원격 모뎀 사이에 음성 대역 전송 테스트를 개시하는 단계; 및
    음성 대역 전송 테스트 결과를 기초로 광대역 전송 성능을 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 광대역 전송을 지원할 수 있는 가입자 회선을 가진 가입자의 리스트를 생성하는 단계 및 상기 생성된 리스트를 서비스 제공자에게 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 광대역 전송은 비대칭 디지털 가입자 회선(ADSL) 기술인 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, ADSL 전송을 지원할 수 있는 가입자 회선을 가진 가입자의 리스트를 생성하는 단계 및 상기 생성된 리스트를 서비스 제공자에게 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 가입자 모뎀 및 발신국의 경도 및 위도 좌표를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    잡음 소스 데이터베이스 및 가입자 모뎀 및 발신국의 경도 및 위도 좌표에 기초하여 외부 잡음에 노출이 예상되는 가입자 회선을 계산하는 단계; 및
    가입자 회선 설비상의 유입 잡음의 결합 속도를 평가하는 단계를 포함하며,
    상기 가입자 회선 성능을 평가하는 단계는 상기 평가된 잡음 결합 속도가 있을 때 광대역 전송 성능을 평가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 데이터베이스에 상기 평가된 광대역 전송 성능을 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 광대역 전송을 지원할 수 있는 가입자 회선을 가진 가입자들의 리스트를 생성하는 단계 및 상기 생성된 리스트를 광대역 서비스 제공자에게 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 광대역 채널은 비대칭 디지털 가입자 회선(ADSL) 기술을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 데이터베이스에 상기 평가된 ADSL 전송 성능을 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, ADSL 전송을 지원할 수 있는 가입자 회선을 가진 가입자들의 리스트를 생성하는 단계 및 상기 생성된 리스트를 광대역 서비스 제공자에게 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
  12. 제 1 항에 있어서 상기 평가 단계는,
    모뎀 테스트 결과에 기초하여 가입자 회선 음성대역 주파수 응답을 추출하는 단계;
    상기 음성대역 주파수 응답 롤 오프(roll-off)가 예정 레벨보다 작은지를 결정하는 단계; 및
    상기 음성대역 주파수 응답 롤 오프가 예정 레벨보다 작다면 음성대역 원단 에코 손실과 수신 전력 레벨을 기초로 예상되는 광대역 전송 성능을 평가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 방법.
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  18. 광대역 전송을 지원할 수 있는지 결정하도록 가입자 회선을 테스트하는 시스템에 있어서,
    가입자 지역 회선에 연결된 제 1 모뎀;
    가입자 지역 회선에 연결된 발신국; 및
    상기 발신국에 접속된 회선 인증 시스템을 포함하며, 상기 회선 인정 시스템은 상기 발신국에 연결된 디지털 회선을 통해 회선 인증 서비스 제공자 컴퓨터에 연결된 제 2 모뎀, 상기 제 1 및 제 2 모뎀들에 의해 포착되고 저장된 초기 교섭 정보에 기초하여 음성 대역 주파수 응답 롤 오프를 추출하는 수단, 및 초기 모뎀 교섭동안 상기 제 2 모뎀에 의해 포착되고 저장된 음성 대역 원단 에코 손실 및 수신 전력 레벨에 기초하여 광대역 전송 성능을 평가하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 서비스 제공자 컴퓨터는,
    상기 가입자에 대한 식별 정보를 획득하는 수단;
    상기 가입자의 경도 및 위도 좌표들을 갖는 데이터베이스에 액세스하는 수단;
    가입자 경도 및 위도 좌표들에 기초하여 가입자 회선 유입 잡음을 계산하는 기능을 갖는 잡음 평가기를 액세스하는 수단; 및
    가입자 회선 유입 잡음 및 가입자 식별 정보를 저장하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 모뎀들은 V.34 모뎀인 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 시스템.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 디지털 회선은 발신국을 착신국에 연결하는 디지털 트렁크 및 ISDN 기본 속도 인터페이스, ISDN 초기 속도 인터페이스 및 착신국을 상기 회선 인증 시스템에 연결하는 DSI 서비스 접속으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 디지털 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 가입자 회선 테스트 시스템.
  22. 삭제
  23. 삭제
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