TWI624157B - Automated copper interference analysis and dynamic spectrum supply system and method - Google Patents

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TWI624157B
TWI624157B TW105142879A TW105142879A TWI624157B TW I624157 B TWI624157 B TW I624157B TW 105142879 A TW105142879 A TW 105142879A TW 105142879 A TW105142879 A TW 105142879A TW I624157 B TWI624157 B TW I624157B
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Shao Wei Ting
Ya Shian Wang
Mei Chun Chen
Jia Wei Gong
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Chunghwa Telecom Co Ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/32—Reducing cross-talk, e.g. by compensating

Abstract

本發明係揭露一種自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統及方法，此系統可自動進行讀取與分析各條銅纜線路頻譜每個音調(Tone)的靜態線路噪音(Quiet Line Noise，QLN)及信號噪音比率(Signal-Noise Ratio，SNR)的變化，可提供一套銅纜干擾判斷技術，不僅具備新舊服務干擾分析能力、且可達自動化動態頻譜供裝設定能力、提升用戶連線品質，此套系統可確切降低各銅纜線路間干擾議題，本系統是一套具高智能網路單元動態頻道自動供裝系統。

Description

自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統及方法
本發明屬於一種自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統及方法，提供一種非針對特定感測器的資料收集系統與方式。
鑒於光纖技術入宅佈建極為困難，多數消費者皆不願意因申請光纖服務而使自身居家房屋接受額外裝修、鑽洞等行為，提高佈建工程難度，導致光纖到戶(Fiber To The Home，FTTH)服務佈建普及率仍然偏低。
銅纜技術日益發展，新型高速銅纜G.fast技術搭配FTTdp(Fiber-to-the-distribution point)網路架構，FTTdp網路架構主要乃是透過DPU(Distribution Point Unit)設備作為光纖與銅纜線路介接之媒介，以光銅互補的建設思路，使運營商能夠以較低的成本快速擴展超寬頻覆蓋率。此G.fast銅纜技術具向量化能力、同時可採用全頻譜進行數據傳輸，促使新型高速銅纜服務可達1Gb/s之傳輸速率。
G.fast技術可使用全頻帶為2.2~106MHz(預計之後會拓展到212MHz)，因頻譜與既有VDSL2(Very-high-bit-rate digital subscriber line 2)頻譜(2.2~30MHz)有重疊，且VDSL2電路的功率又比G.fast大，當兩電路共存於同一捆銅纜時， 新型高速銅纜G.fast電路就有可能會遭受到既有VDSL2電路的干擾，甚至嚴重會造成電路斷線。
為了保障G.fast電路訊號品質，頻譜干擾之議題極為重要，以往採用固定頻譜位置供裝服務來解決干擾問題迴避掉已受干擾的VDSL2頻帶，例如：強迫使用32~106MHz，當沒有VDSL2訊號干擾時，相對也無法再使用32MHz以下的頻帶，對於新型高速銅纜G.fast電路之可用頻譜，則顯得相當浪費。
本案發明人鑑於上述習用方式所衍生的各項缺點，乃亟思加以改良創新，並經多年苦心孤詣潛心研究後，終於成功研發完成本自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統及方法。
為達上述目的，本發明提出一種自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統及方法，可自動偵測銅纜電路干擾種類及確切分析、判斷干擾頻譜位置範圍，提供個別線路彈性化動態頻譜配置機制，以提升用戶線路連線品質，無須經由人工檢測及調動設定服務。
一種自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統，其包括一新舊申裝用戶判別及連線速率檢測模組，是為分析各申裝用戶資訊是否為新用戶及檢測各銅纜線路連線速率；一電路雜訊資訊監控模組，是為定期蒐集所有用戶終端設備頻譜干擾數據，並控管用戶終端設備是否發生障礙；一電路頻譜干擾分析模組，是根據新舊申裝用戶判別及連線速率檢測模組之分析資料與電路雜訊資訊監控模組收集的干擾資訊， 針對各用戶干擾原始數據解碼運算轉換及分析，並確認此數據是否超過門檻值，並將干擾範圍值傳送至一運算最佳頻譜起始模組；一運算最佳頻譜起始模組，為透過干擾範圍值進行運算最佳頻譜起始位置，並產生相應之避頻設定參數；一避頻供裝設定模組，是為依據各廠牌型號終端設備之避頻供裝設定參數，透過遠端SSH(Secure Shell，安全殼協定)設定方式進行參數配置。
一種自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝方法，其包括：用戶路由設備資訊與申裝服務資訊；判斷是否為新申裝用戶；若為否，則取得用戶電路資料，並取得用戶連線速率；若為是，則套用全頻供裝設定；用戶Link up；取得用戶連線速率；判斷連線速率是否級別小於(<)Threshold-A(如：用戶申請連線服務速率之7成)；若為否，則判斷是否有下一筆用戶電路資料；若為是，則取得用戶銅纜頻譜靜態線路噪音(Quiet Line Noise，QLN)及信號噪音比率(Signal-Noise Ratio，SNR)值；轉換及分析QLN與SNR值；判斷銅纜線路干擾是否大於(>)Threshold-B(如：如干擾值-130dBm/Hz)；若為是，則運算最佳頻譜，並進行頻譜供裝設定；若為否，則判斷是否有下一筆用戶電路資料； 若為是，則取得用戶電路資料，並取得用戶連線速率；若為否，則完成設定。
其套用全頻供裝設定，是為一初始化設定方法，主要進行初始化預設供裝設定下，進行配置全頻譜區段於G.fast FTU-O(FAST Transceiver Unit at the Optical network unit)用戶終端設備。
其用戶Link up，是為一線路檢測，主要進行用戶銅纜線路連通效能測試。
其取得用戶連線速率，是為一用戶線路品質資訊取得方式，主要進行各銅纜線路服務品質(Quality of Service，QoS)、封包遺失率(Packet Loss Rate，PLR)及封包回應時間(Round Trip Time，RTT)之相關線路品質數據收集，並運算出相應之速率級別數據。
其判斷連線速率是否級別小於(<)Threshold-A，是為一速率級別判斷，主要判斷是否有超過速率門檻值，若有將進行干擾分析，沒有則代表此銅纜線路具相應品質，無需優化。
其取得用戶銅纜頻譜QLN及SNR值，主要針對需分析之線路進行干擾數據讀取。
其轉換及分析QLN與SNR值，是為一干擾數據解碼方式，主要針對各干擾原始數據進行解碼，便得以針對其干擾數據進行解析。
其判斷銅纜線路干擾是否大於(>)Threshold-B，主要進行判定各銅纜線路是否超過干擾門檻值。
其運算最佳頻譜，並進行頻譜供裝設定，是進行運算各銅纜線路最佳頻譜起始位置，並進行個別銅纜線路供 裝參數及干擾優化參數產生及設定。
本發明所提供一種自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統及方法，與其他習用技術相互比較時，更具備下列優點：
1.本發明適用技術範圍為高速銅纜技術，包含VDSL技術、VDSL2技術及G.fast技術。
2.本發明不僅可達即時監控及解析各用戶連線速率、干擾數據及線路穩定性等，亦可自動進行線路連線品質改善，確使各線路連線速率可達相對之品質及穩定性。
3.本發明透過新舊申裝用戶判別及連線速率檢測模組，系統係根據申裝服務資訊進行判定是否為新用戶，確使其系統可達到新舊用戶同步干擾解析之效用。
4.本發明透過電路頻譜干擾分析模組，系統將既有線路之QLN、SNR、連線穩定度及連線速率等多項數據，便可根據其數據進行轉換及解析，進而判斷是否因咎於既有之超高速數位用戶線路VDSL2服務而引發，確使其系統可達高智能化線路干擾解析之效用。
5.本發明透過運算最佳頻譜起始模組，可透過用戶之QLN干擾數據、連線速率及連線穩定性等做為解析條件，即可計算出最佳頻譜起始位置，使受干擾之線路可明顯改善。
6.本發明透過避頻供裝設定模組，系統可依據運算最佳起始模組所提供之最佳頻譜起始位置，產生此線路相應之供裝參數，即可透過SSH(Secure Shell， SSH)協定進行遠端設定，相較於既有固定頻譜供裝流程方法，更可提升銅纜線路速率品質。
7.本發明無論新舊銅纜線路網路技術服務，皆可提供一套干擾解析及優化之解決方案，本發明可確保各用戶線路具備高連線服務品質及無感斷線之效用。
110‧‧‧新舊申裝用戶判別及連線速率檢測模組
120‧‧‧電路雜訊資訊監控模組
121‧‧‧G.fast設備
122‧‧‧VDSL2設備
130‧‧‧電路頻譜干擾分析模組
140‧‧‧運算最佳頻譜起始模組
150‧‧‧避頻供裝設定模組
S210~S270‧‧‧流程
請參閱有關本發明之詳細說明及其附圖，將可進一步瞭解本發明之技術內容及其目的功效；有關附圖為：圖1為本發明自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統及方法之系統架構圖；圖2為本發明自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統及方法之方法流程圖。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，但並不用於限定本發明。
以下，結合附圖對本發明進一步說明：請參閱圖1所示，為本發明自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統及方法之架構圖，其包括一新舊申裝用戶判別及連線速率檢測模組110，是為分析各申裝用戶資訊是否為新用戶及檢測各銅纜線路連線速率，並提供頻譜資訊讀取模組進行數據分析依據；一電路雜訊資訊監控模組120，是為定期蒐集所有用戶終端設備頻譜干擾數據，並控管用戶終端設備是否發生障礙；一電路頻譜干擾分析模組130，是為取 得電路雜訊資訊監控模組收集的干擾資訊，並依據各用戶服務相關數據進行分類及解析，則得以針對各用戶干擾原始數據解碼轉換及分析，亦得以確認此數據是否超過門檻值，並將干擾範圍值傳送至一運算最佳頻譜起始模組140；運算最佳頻譜起始模組140，為透過干擾範圍值進行運算最佳頻譜起始位置，並產生相應之避頻設定參數；一避頻供裝設定模組150，是為依據各廠牌型號終端設備之避頻供裝設定參數，透過遠端SSH(Secure Shell)設定方式進行參數配置。
請參閱圖2所示，為本發明自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統及方法之流程圖，其包括：S210用戶路由設備資訊與申裝服務資訊；S220判斷是否為新申裝用戶；若為否，則S221取得用戶電路資料，並S232取得用戶連線速率；若為是，則S230套用全頻供裝設定；S231用戶Link up；S232取得用戶連線速率；S240判斷連線速率是否級別小於(<)Threshold-A；若為否，則S260判斷是否有下一筆用戶電路資料；若為是，則S241取得用戶銅纜頻譜QLN及SNR值；S242轉換及分析QLN與SNR值；S243判斷銅纜線路干擾是否大於(>)Threshold-B；若為是，則S250運算最佳頻譜，並進行頻譜供裝設定；若為否，則S260判斷是否有下一筆用戶電路資料；若為是，則S221取得用戶電路資料，並S232取得用戶連線速率； 若為否，則S270完成設定。
其中S230套用全頻供裝設定，是為一初始化設定方法，主要進行初始化預設供裝設定下，進行配置全頻譜區段於G.fast FTU-O(FAST Transceiver Unit at the Optical network unit)用戶終端設備。
其S231用戶Link up，是為一線路檢測，主要進行用戶銅纜線路連通效能測試。
其S232取得用戶連線速率，是為一用戶線路品質資訊取得方式，主要進行各銅纜線路QoS、PLR及RTT之相關線路品質數據收集，並運算出相應之速率級別數據。
其S240判斷連線速率是否級別小於(<)Threshold-A，是為一速率級別判斷，主要判斷是否有超過速率門檻值，若有將進行干擾分析，沒有则代表此銅纜線路具相應品質，無需優化。
其S241取得用戶銅纜頻譜QLN及SNR值，主要針對需分析之線路進行干擾數據讀取。
其S242轉換及分析QLN或SNR值，是為一干擾數據解碼方式，主要針對各干擾原始數據進行解碼，便得以針對其干擾數據進行解析。
其S243判斷銅纜線路干擾是否大於(>)Threshold-B，主要進行判定各銅纜線路是否超過干擾門檻值。
其S250運算最佳頻譜，並進行頻譜供裝設定，是進行運算各銅纜線路最佳頻譜起始位置，並進行個別銅纜線路供裝參數及干擾優化參數產生及設定。
如上述流程可知，此為一套運行於電子計算機中 的干擾分析系統，主要目的為使各銅軸線纜線路依照架構與流程達到線路品質優化，進一步提升各用戶連線服務品質，並透過自動供裝設定模組可達成最佳頻自動頻譜配置之功效。
上列詳細說明乃針對本發明之一可行實施例進行具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
綜上所述，本案不僅於技術思想上確屬創新，並具備習用之傳統方法所不及之上述多項功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

Claims (10)

  1. 一種自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝系統，其包括：一新舊申裝用戶判別及連線速率檢測模組，係為分析各申裝用戶資訊是否為新用戶及檢測各銅纜線路連線速率，並提供頻譜資訊讀取模組進行數據分析依據；一電路雜訊資訊監控模組，係為定期蒐集所有用戶終端設備頻譜干擾數據，並控管用戶終端設備是否發生障礙；一電路頻譜干擾分析模組，係為取得該電路雜訊資訊監控模組收集的干擾資訊與該新舊申裝用戶判別及連線速率檢測模組的分析資料，並依據各用戶服務相關數據進行分類及解析，則得以針對各用戶干擾原始數據解碼轉換及分析，亦得以確認此數據是否超干擾過門檻值；一運算最佳頻譜起始模組，透過該電路頻譜干擾分析模組接收干擾範圍值以進行運算最佳頻譜起始位置，並產生相應之避頻設定參數；以及一避頻供裝設定模組，係為依據各廠牌型號終端設備之避頻供裝設定參數，透過遠端SSH(Secure Shell，安全殼協定)設定方式進行參數配置。
  2. 一種自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝方法，其包括：用戶路由設備資訊與申裝服務資訊；判斷是否為新申裝用戶；若為否，則取得用戶電路資料，並取得用戶連線速率；若為是，則套用全頻供裝設定；用戶Link up；取得用戶連線速率； 判斷連線速率是否級別小於(<)Threshold-A；若為否，則判斷是否有下一筆用戶電路資料；若為是，則取得用戶銅纜頻譜的靜態線路噪音(Quiet Line Noise，QLN)及信號噪音比率(Signal-Noise Ratio，SNR)值；轉換及分析該銅纜頻譜的QLN與SNR值；判斷銅纜線路的干擾是否大於(>)Threshold-B；若為是，依據該銅纜線路的干擾運算最佳頻譜起始位置，並進行該銅纜頻譜供裝設定；若為否，則判斷是否有下一筆用戶電路資料；若為是，則取得用戶電路資料，並取得用戶連線速率；若為否，則完成設定。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝方法，其中該套用全頻供裝設定，係為一初始化設定方法，主要進行初始化預設供裝設定下，進行配置全頻譜區段於G.fast FTU-O(FAST Transceiver Unit at the Optical network unit)用戶終端設備。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝方法，其中該用戶Link up，係為一線路檢測，主要進行用戶銅纜線路連通效能測試。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝方法，其中該取得用戶連線速率，係為一用戶線路品質資訊取得方式，主要進行各銅纜線路QoS(Quality of Service，服務品質)、PLR(Packet Loss Rate，封包損失率)及RTT(Round Trip Time，封包回應時間)之相關線路品質數據收集，並運算出相應之速率級別數據。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝方法，其中該判斷連線速率是否級別小於(<)Threshold-A，係為一速率級別判斷，主要判斷是否有超過速率門檻值，若有將進行干擾分析，沒有則代表此銅纜線路具相應品質，無需優化。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝方法，其中該取得用戶銅纜頻譜的QLN及SNR值，係為一線路對應式數據取得方式，主要針對需分析之線路進行干擾數據讀取。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝方法，其中該轉換及分析該銅纜頻譜的QLN或SNR值，係為一干擾數據解碼方式，主要針對各干擾原始數據進行解碼，便得以針對其干擾數據進行解析。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝方法，其中該判斷銅纜線路的干擾是否大於(>)Threshold-B，主要進行判定各銅纜線路是否越過干擾門檻值。
  10. 如申請專利範圍第2項所述之自動化銅纜干擾解析及動態頻譜供裝方法，其中該運算最佳頻譜，並進行該銅纜頻譜供裝設定，係進行運算各銅纜線路的最佳頻譜起始位置，並進行個別銅纜線路供裝參數及干擾優化參數產生及設定。
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