WO2002067562A2 - Vorrichtung und verfahren zum charakterisieren der übertragungsparameter einer übertragungsstrecke zur hochbitratigen datenübertragung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum charakterisieren der übertragungsparameter einer übertragungsstrecke zur hochbitratigen datenübertragung Download PDF

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WO2002067562A2
WO2002067562A2 PCT/DE2002/000261 DE0200261W WO02067562A2 WO 2002067562 A2 WO2002067562 A2 WO 2002067562A2 DE 0200261 W DE0200261 W DE 0200261W WO 02067562 A2 WO02067562 A2 WO 02067562A2
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transmission
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Hans Werner Rudolf
Chlodwig NEUHÄUSLER
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/24—Testing correct operation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2854—Wide area networks, e.g. public data networks

Definitions

  • the present invention relates to a line module for a switching center, a modem for high-bit data transmission for a subscriber for use with this line module and a method used in this line module and modem for characterizing the transmission parameters between the line module and the modem.
  • EWSD digital digital dialing system
  • POTS Piain Old Telephone Service
  • ISDN Integrated Services Digital Network
  • a data transmission rate of up to 8 Mbit per second and in the opposite direction (data upstream) of up to 640 kbit per second is possible.
  • the interface between the subscriber and the exchange or the telecommunications network is formed by a so-called line module (also called subscriber line module, line card or SLMI, Subscriber Line Module Internet) in the exchange.
  • line module also called subscriber line module, line card or SLMI, Subscriber Line Module Internet
  • CPE customer premises equipment
  • the data transmission takes place in different frequency ranges, each frequency range representing its own transmission channel for data transmission; the data for the telephone services are transmitted in one frequency range, the data for data transmission from the subscriber to the exchange (data upstream) in a second frequency range and the data for data transmission from the exchange to the subscriber (data downstream) in a third frequency range.
  • the line modules described have an integrated voice / data chipset, with which both a transmission of
  • Speech in the PCM system Pulse Code Modulation
  • a voice network as well as the transmission of data (e.g. in the frame relay, Ethernet or ATM system) for packet-oriented data transmission via a data transmission network (e.g. the Internet) with high data transmission rates is possible.
  • data e.g. in the frame relay, Ethernet or ATM system
  • a data transmission network e.g. the Internet
  • the transmission parameters such as check the amplitude frequency response of the transmit / receive interface (line transceiver) of the respective module and the subscriber line in between.
  • Test transmitter and test receiver attaches and operates. In addition, only the transmission parameters of the subscriber line can be checked with this method.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method for determining the transmission parameters of a transmission link for high-bit data transmission, a line module and a modem for carrying out this method, in which a simple determination of the transmission parameters of the transmission link between modem, subscriber line and line module is made possible , the transmission parameters for further evaluation and
  • This object is achieved by a method for determining the transmission parameters of a transmission link for high-bit data transmission according to appended claim 1, a line module according to appended claim 8 and a modem according to appended claim 11.
  • the xDSL modem and the line module are actively involved in the measurement process, which is used to determine the parameters of the transmission link for high-bit-rate data transmission.
  • the measuring process thus extends to the modem, the subscriber line and the line module.
  • the line module has a line module test transmitter for generating first test signals and for sending these test signals to a modem.
  • the modem according to the invention receives these first test signals with the aid of a modem test receiver.
  • a modem evaluation device evaluates the first test signals with regard to the transmission parameters of the transmission link or the transmission channel from the line module to the modem.
  • a modem protocol transmitter then sends a test protocol to the line module.
  • the test protocol contains the evaluation of the first test signals; the line module receives the test protocol by means of a line module protocol receiver.
  • the modem has a modem test transmitter for determining the transmission parameters from the modem to the line module.
  • the modem test transmitter generates and sends second test signals to the line module in the exchange.
  • the line module has a line module test receiver for this purpose. These test signals are evaluated with regard to the transmission parameters of the transmission link or the transmission channel from the modem to the line module by a line module evaluation device.
  • the transmission parameters can be determined separately for both directions (modem to line module and vice versa) or carried out in one measurement process.
  • the present invention consists in the fact that only one technician is required for the measurement of the transmission link, specifically in the exchange. The operator places a test order for the transmission path of a certain subscriber, whereupon the measurement is carried out automatically.
  • the transmission parameters of the entire transmission path which includes the modem, subscriber line and line module, can be determined in one operation.
  • the line module includes a communication interface which generally enables access to the line module for procedures which relate to the measuring process for determining the transmission parameters.
  • This communication interface enables access to the line module evaluation device and the line module protocol receiver for reading out the evaluations of the test signals. Furthermore, these communication interfaces enable access to the line module test transmitter and the line module control transmitter for initializing and executing a test job for the modem and the line module and / or for updating measurement routines stored in the modem or line module.
  • access is made manually by a technician on the basis of the transmission parameters determined qualitatively assesses the transmission link.
  • the access can also be made automatically by a computer program, for example at regular intervals or when errors occur frequently.
  • test routines in the modem by the line module ensures that flexible adaptation to changing requirements with regard to test types, test depth, etc. can take place.
  • the transmission parameters in particular the available transmission bandwidth, are not known from the outset, it makes sense to carry out the data transmission for the test protocol with the lowest possible data transmission rate (bit rate). This ensures that data transmission can be carried out in any case, even if the subscriber line is damaged or has limited functionality with a restricted transmission bandwidth.
  • a frequency range would be conceivable here, for example, which if possible at the beginning of the frequency range of the data
  • Upstream transmission channel lies and roughly corresponds to the bandwidth of a voice transmission (4 kHz).
  • data transmission in the frequency range in which the transmission of the telephone services normally takes place would also be conceivable, for example.
  • the modem also has a modem control receiver.
  • the modem control receiver receives from the line module the data that contain an initialization of the modem for a test job and / or an update of measurement routines stored in the modem. This data is processed by the modem control receiver, whereupon the respective actions (initialization or update) are stimulated in the modem.
  • the first and second test signals exchanged between the line module and the modem are sine waves. signals that are tuned (varied) in a specific frequency band. In this way, the amplitude frequency response of the transmission link from the switching center (line module) to the subscriber (modem) and vice versa can be determined very easily by the respective evaluation devices.
  • test signals can also be multi-tone signals that contain a specific frequency spectrum.
  • test signals are spectrally evaluated by the respective evaluation devices, as a result of which the amplitude frequency response can be determined in a simple manner.
  • the line module determines the transmission parameters by transmitting test signals only in one transmission direction.
  • the line module generates a first test signal that covers the entire transmission range (data upstream and data downstream).
  • the evaluation takes place in the modem, which sends a test protocol to the line module for further processing. This determination can also take place in the opposite direction of transmission. In this way, the test signals only have to be evaluated by one device (modem or line module).
  • FIG. 2 is an illustration of the transmission link according to the present invention. The present invention is explained in more detail below with reference to FIG. 2, which shows a schematic representation of the transmission link.
  • the transmission link that is considered with the present invention consists of a line module 1 in the exchange, a modem 2 (xDSL modem) at the subscriber and the subscriber line 3 for connecting the subscriber to the exchange.
  • the subscriber line 3 is shown here so that it can be measured only for this line, as in the prior art, for example.
  • the line module 1 includes, among other things, the line module test transmitter 11, the line module evaluation device
  • the line module 1 contains a transmitting / receiving device 14, which in turn consists of the line module transmission interface 15 and the line module
  • Receiving interface 16 for connecting the subscriber line 3 to the line module 1 is used for sending and receiving data.
  • the modem 2 includes, among other things, the modem test transmitter 21, the modem evaluation device 22, the modem protocol transmitter 23 and the line module control receiver 27. Furthermore, the modem 2 contains a transceiver 24, which in turn originates from the modem transmission interface 25 and the modem reception interface 26 for connecting the subscriber line to the modem 2 for sending and receiving data.
  • a signal generator (line module test transmitter 11) is present in the line module, which generates a signal (first test signal) whose Spectral components are in the desired frequency band for data downstream data transmission.
  • the modem 2 at the subscriber is initiated by the modem control receiver 27 as a receiver for the first test signal by an initialization, which is excited via the communication interface 17 and sent to the line module control transmitter 18.
  • the modem evaluation device 22 is designed as a spectrum analyzer. The modem 2 thus determines the amplitude values of the expected spectral components of the received first test signal (and thus the nodes of the data downstream amplitude frequency response).
  • the spectral components are then encoded by the modem protocol transmitter 23 in a test protocol (measurement protocol) and sent to the line module 1 for further evaluation and received there by the line module protocol receiver 13.
  • the test protocol is thus available via the communication interface 17 for further evaluation.
  • the modem 2 is initialized as a signal generator using the initialization procedure.
  • the modem test transmitter 21 sends a second test signal to the line module, which has the spectral components of the desired frequency in the data upstream.
  • the line module 1 uses the line module evaluation device 12, which is also designed as a spectrum analyzer, to evaluate the amplitude values of the expected spectral components of the second test signal and thus determines the reference points of the data upstream frequency response.
  • the line module evaluation device 12 which is also designed as a spectrum analyzer, to evaluate the amplitude values of the expected spectral components of the second test signal and thus determines the reference points of the data upstream frequency response.
  • DSP algorithms digital signal processors
  • the line module 1 and in the modem 2 enable the test signals of the respective test transmitter to be generated or the test signals received to be evaluated by the respective evaluation device (for example spectral evaluation).
  • the respective measurement is initiated by a single technician in the exchange who has access to the line module 1 via the communication interface 17. This initiates a test job for a specific subscriber connection (modem 2, subscriber modem), whereupon the line module contacts the subscriber modem 2 via the test protocol and makes the necessary initializations and settings.
  • modem 2 subscriber modem
  • test protocol a measurement protocol transmitted to the line module 1 and are thus available to the technician in the office for further evaluation via the communication interface 17.
  • test transmitter 21 In test runs in which a test transmitter on the subscriber side (modem test transmitter 21) is required, the subscriber modem takes over this task after appropriate initialization by the line module 1. The second test signal then received by the line module is evaluated and made available to the technician in a prepared form ,
  • the present invention enables a particularly flexible measuring method for measuring the transmission path described.
  • noise measurements and spectral measurements in freely selectable frequency or spectral ranges are possible.
  • Event-controlled measurements are also conceivable if certain threshold values are exceeded.
  • Such swelling values are eg. Bit errors, wherein when a certain bit error rate is exceeded by the modem 2 or the line module 1, feedback is sent to the exchange, whereupon a measurement is automatically initiated.
  • data upstream can be qualified for a line over the entire data downstream bandwidth of the transmission link mentioned.
  • the "method for characterizing the amplitude frequency response of an xDSL line transceiver , ⁇ ,” from Siemens AG proposed in the patent application with the application file number 100 22 710.4 is advantageously suitable for this measurement.
  • test results obtained are used, for example, for the qualitative assessment of the transmission link by a technician, for example for troubleshooting and limitation, for setting predetermined parameters for the respective transmission link, etc.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Ermitteln der Übertragungsparameter einer Übertragungsstrecke zur hochbitratigen Datenübertragung, wobei die Übertragungsstrecke aus einem Leitungsmodul (1) in einer Vermittlungsstelle, einem Modem (2) bei einem Teilnehmer und einer Teilnehmeranschlußleitung (3) zur Verbindung zwischen Le-tungsmodul (1) und Modem (2) besteht. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Leitungsmodul (1) zur hochbitratigen Datenübertragung für eine Vermittlungsstelle und ein Modem (2) zur hochbitratigen Datenübertragung für einen Teilnehmer zur Durchführung dieses Verfahrens.

Description

Beschreibung
Vorrichtung und Verfahren zum Charakterisieren der Ubertragungsparameter einer Übertragungsstrecke zur hochbitratigen Datenübertragung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leitungsmodul für eine Vermittlungsstelle, ein Modem zur hochbitratigen Datenübertragung für einen Teilnehmer zur Verwendung mit diesem Lei- tungsmodul und ein in diesem Leitungsmodul und Modem angewendetes Verfahren zum Charakterisieren der Übertragungs- parameter zwischen dem Leitungsmodul und dem Modem.
Moderne Vermittlungsstellen im elektronischen Wählsystem di- gital (EWSD) sind bereits in der Lage, Teilnehmer mit ihren Endgeräten neben den herkömmlichen analogen (POTS, Piain Old Telephone Service) oder digitalen (ISDN, Integrated Services Digital Network) Telefondiensten auch hochbitratige Datenübertragungsdienste im xDSL-Übertragungssystem (x Digital Subscriber Line) zur Verfügung zu stellen.
So ist beispielsweise im ADSL-Übertragungssystem (Asymmetrie DSL) von der Vermittlungsstelle zum Teilnehmer (Data- Downstream) eine Datenübertragungsrate von bis zu 8 MBit pro Sekunde und in der entgegengesetzten Richtung (Data-Upstream) von bis zu 640 kBit pro Sekunde möglich.
Die Schnittstelle zwischen dem Teilnehmer und der Vermittlungsstelle bzw. dem Telekommunikationsnetz bildet ein soge- nanntes Leitungsmodul (auch Teilnehmeranschlußbaugruppe, Linecard oder SLMI, Subscriber Line Module Internet genannt) in der Vermittlungsstelle.
An einem Leitungsmodul sind in der Regel mehrere Teilnehmer über jeweils eine Teilnehmeranschlußleitung mit ihren Endgeräten (z.B. Telefon und PC) angeschlossen; beide Dienste werden dabei über eine physikalische Leitung zwischen Teilnehmer und Vermittlungsstelle übertragen. Beim Teilnehmer werden die Dienste durch einen sogenannten Splitter in Datendienste und Telefondienste aufgeteilt . Zur hochbitratigen Datenübertragung verfügt der PC entsprechend über ein xDSL-Modem. Die Ge- samtheit der Endgeräte beim Teilnehmer (Telefon, PC mit xDSL- Modem und Splitter) wird auch als Customer Premises Equipment (CPE) bezeichnet.
Die Datenübertragung erfolgt dabei in verschiedenen Frequenz- bereichen, wobei jeder Frequenzbereich einen eigenen Übertragungskanal zur Datenübertragung darstellt; in einem Frequenzbereich werden die Daten für die Telefondienste, in einem zweiten Frequenzbereich die Daten für die Datenübertragung vom Teilnehmer zur Vermittlungsstelle (Data-Upstream) und in einem dritten Frequenzbereich die Daten für die Datenübertragung von der Vermittlungsstelle zum Teilnehmer (Data- Downstream) übertragen.
Die beschriebenen Leitungsmodule besitzen einen integrierten Sprache/Daten-Chipsatz, mit dem sowohl eine Übertragung von
Sprache im PCM-System (Pulse Code Modulation) über ein Sprachnetz als auch eine Übertragung von Daten (z.B. im Frame Relay- , Ethernet-, oder ATM-System) zur paketorientierten Datenübertragung über ein Datenübertragungsnetz (z.B. dem In- ternet) mit hohen Datenübertragungsraten möglich ist.
Im Rahmen der Fertigung und im Betrieb von xDSL-Baugruppen, wie Modems und Leitungsmodule im ADSL- oder UDSL-Datenüber- tragungssystem, ist es zur Sicherstellung der Funktionalität der xDSL-Baugruppen bzw. der Übertragungsleitung (Teilnehmeranschlußleitung) erforderlich, die Ubertragungsparameter, wie z.B. den Aplitudenfrequenzgang der Sende-/Empfangsschnittstelle (Line Transceiver) der jeweiligen Baugruppe sowie der dazwischenliegenden Teilnehmeranschlußleitung zu überprüfen.
Beim Stand der Technik wird dieses Problem gelöst, indem nach Abtrennung der Endeinrichtungen (xDSL-Modem und Leitungs- modul) die physikalischen Parameter der Teilnehmerleitung vermessen werden (Fig. 1) . Der Nachteil dieses Verfahrens besteht jedoch darin, daß sowohl auf der Seite der Vermittlungsstelle als auch auf der Seite beim Teilnehmer jeweils ein Techniker benötigt wird, der entsprechende Testgeräte
(Testsender und Testempfänger) anbringt und bedient. Außerdem können mit diesem Verfahren nur die Ubertragungsparameter der Teilnehmeranschlußleitung überprüft werden.
Weiterhin ist ein Verfahren bekannt, mit dem es möglich ist, den Amplitudenfrequenzgang eines xDSL-Leitungsmoduls auf Baugruppenebene ohne ergänzende Meßmittel zu ermitteln und zu bewerten (Fig. 1) ; dieses "Verfahren zur Charakterisierung des Amplitudenfrequenzganges eines xDSL-Line-Transceivers", wird in Patentanmeldung mit dem Anmelde-Aktenzeichen 100 22 710.4 der Siemens AG beschrieben.
Bisher ist jedoch kein Verfahren bekannt, die Übertragungs- parameter der Datenübertragung zwischen xDSL-Modem, Teilneh- meranschlußleitung und Leitungsmodul in einem Vorgang zu ermitteln.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit, ein Verfahren zum Ermitteln der Ubertragungsparameter einer Übertra- gungsstrecke zur hochbitratigen Datenübertragung, ein Leitungsmodul und ein Modem zur Durchführung dieses Verfahrens bereitzustellen, bei denen eine einfache Ermittlung der Ubertragungsparameter der Übertragungsstrecke zwischen Modem, Teilnehmeranschlußleitung und Leitungsmodul ermöglicht wird, wobei die Ubertragungsparameter zur weiteren Auswertung und
Verarbeitung zur Verfügung stehen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Ermitteln der Ü- bertragungsparameter einer Übertragungsstrecke zur hochbitra- tigen Datenübertragung gemäß dem beigefügten Anspruch 1, ein Leitungsmodul gemäß dem beigefügten Anspruch 8 sowie ein Modem gemäß dem beigefügten Anspruch 11 gelöst. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden das xDSL-Modem und das Leitungsmodul aktiv in den Meßvorgang, der zur Ermittlung der Parameter der Übertragungsstrecke zur hochbitratigen Da- tenübertragung dient, eingebunden. Der Meßvorgang erstreckt sich somit auf das Modem, die Teilnehmeranschlußleitung und das Leitungsmodul .
Das erfindungsgemäße Leitungsmodul verfügt zu diesem Zweck über einen Leitungsmodul-Testsender zum Generieren von ersten Testsignalen und zum Versenden dieser Testsignale an ein Modem.
Das erfindungsgemäße Modem empfängt diese ersten Testsignale mit Hilfe eines Modem-Testempfängers. Eine Modem-Auswertevorrichtung wertet die ersten Testsignale bezüglich der Ubertragungsparameter der Übertragungsstrecke bzw. des Übertragungskanals vom Leitungsmodul zum Modem aus . Ein Modem- Protokollsender sendet daraufhin ein Testprotokoll zum Lei- tungsmodul. Das Testprotokoll enthält dabei die Auswertung der ersten Testsignale; das Leitungsmodul empfängt das Test- protokoll mittels eines Leitungsmodul-Protokollempfängers .
Zur Ermittlung der Ubertragungsparameter vom Modem zum Lei- tungsmodul verfügt das Modem erfindungsgemäß über einen Modem-Testsender. Der Modem-Testsender generiert und versendet zweite Testsignale an das Leitungsmodul in der Vermittlungsstelle. Das Leitungsmodul verfügt zu diesem Zweck über einen Leitungsmodul-Testempfänger . Die Auswertung dieser Testsigna- le hinsichtlich der Ubertragungsparameter der Übertragungsstrecke bzw. des Übertragungskanals vom Modem zum Leitungs- modul erfolgt durch eine Leitungsmodul-Auswertevorrichtung.
Die Ermittlung der Ubertragungsparameter kann dabei für beide Richtungen (Modem nach Leitungsmodul und umgekehrt) getrennt oder in einem Meßvorgang durchgeführt werden. Der Vorteil der. vorliegenden Erfindung besteht darin, daß für die Messung der Übertragungsstrecke nur noch ein Techniker, und zwar in der Vermittlungsstelle, benötigt wird. Dieser setzt einen Testauftrag für die Übertragungsstrecke eines be- stimmten Teilnehmers ab, woraufhin die Messung automatisch vorgenommen wird.
Weiterhin können so die Ubertragungsparameter der gesamten Übertragungsstrecke, die Modem, Teilnehmeranschlußleitung und Leitungsmodul beinhaltet, in einem Arbeitsgang ermittelt werden.
Damit reduziert sich der erforderliche Aufwand bei der Inbetriebnahme und Wartung einer xDSL-Übertragungsstrecke; es ist kein externes Testgerät und kein Technikereinsatz beim Teilnehmer mehr erforderlich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen wiedergegeben.
Das erfindungsgemäße Leitungsmodul beinhaltet eine Kommunikationsschnittstelle, die generell den Zugriff auf das Leitungsmodul für Prozeduren ermöglicht, die den Meßvorgang zum Ermitteln der Ubertragungsparameter betreffen.
Diese Kommunikationsschnittstelle ermöglicht einen Zugriff auf die Leitungsmodul-Auswertevorrichtung und dem Leitungsmodul-Protokollempfänger zum Auslesen der Auswertungen der TestSignale. Weiterhin ermöglicht diese Kommunikations- schnittsteile einen Zugriff auf den Leitungsmodul-Testsender und den Leitungsmodul-Steuerungssender zur Initialisierung und Durchführung eines Testauftrages für das Modem und das Leitungsmodul und/oder zur Aktualisierung von im Modem bzw. Leitungsmodul gespeicherten Meßroutinen.
Der Zugriff erfolgt dabei beispielsweise manuell durch einen Techniker, der aufgrund der ermittelten Ubertragungsparameter die Übertragungsstrecke qualitativ beurteilt. Weiterhin kann der Zugriff auch automatisch durch ein Computerprogramm beispielsweise in regelmäßigen Abständen oder bei einem gehäuften Auftreten von Fehlern erfolgen.
Durch das mögliche Update von Testroutinen im Modem durch das Leitungsmodul ist sichergestellt, daß eine flexible Anpassung auf sich ändernde Anforderungen hinsichtlich der Testarten, Testtiefe usw. erfolgen kann.
Da die Ubertragungsparameter, insbesondere die zur Verfügung stehende Übertragungsbandbreite, nicht von vornherein bekannt ist, ist es sinnvoll, die Datenübertragung für das Testprotokoll mit einer möglichst geringen Datenübertragungsrate (Bit- rate) durchzuführen. Dadurch wird erreicht, daß eine Datenübertragung in jedem Fall durchgeführt werden kann, auch bei einer beschädigten oder eingeschränkt funktionstüchtigen Teilnehmeranschlußleitung mit eingeschränkter Übertragungs- bandbreite. Denkbar wäre hier beispielsweise ein Frequenzbe- reich, der möglichst am Anfang des Frequenzbereichs des Data-
Upstream Übertragungskanals liegt und in etwa der Bandbreite einer Sprachübertragung (4kHz) entspricht. Denkbar wäre hier jedoch auch beispielsweise eine Datenübertragung in dem Frequenzbereich, in dem normalerweise die Übertragung der Tele- fondienste stattfindet.
Das Modem verfügt außerdem über einen Modem-Steuerungsempfänger. Der Modem-Steuerungsempfänger empfängt vom Leitungsmodul die Daten, die eine Initialiserung des Modems für einen Testauftrag und/oder die eine Aktualisierung von im Modem gespeicherten Meßroutinen enthalten. Diese Daten werden vom Modem-Steuerungsempfänger verarbeitet woraufhin die jeweiligen Aktionen (Initialisierung bzw. Aktualisierung) im Modem angeregt werden.
Die zwischen Leitungsmodul und Modem ausgetauschten ersten und zweiten Testsignale sind im einfachsten Fall Sinus- signale, die jeweils in einem bestimmten Frequenzband durchgestimmt (variiert) werden. Auf diese Weise läßt sich sehr leicht der Amplitudenfrequenzgang der Übertragungsstrecke von der Vermittlungsstelle (Leitungsmodul) zum Teilnehmer (Modem) und umgekehrt durch die jeweiligen Auswertevorrichtungen ermitteln.
Die Testsignale können auch Multitonsignale sein, die ein bestimmtes Frequenzspektrum enthalten.
Die Testsignale werden durch die jeweiligen Auswertevorrichtungen spektral ausgewertet, wodurch der Amplitudenfrequenzgang auf einfache Weise ermittelt werden kann.
Denkbar wäre auch Ermittlung der Ubertragungsparameter durch die Übertragung von Testsignalen lediglich in eine Übertragungsrichtung. So wird z.B. vom Leitungsmodul ein erstes Testsignal erzeugt, das den gesamten Übertragungsbereich (Data-Upstream und Data-Downstream) abdeckt. Die Auswertung er- folgt, wie beschrieben, im Modem, das ein Testprotokoll an das Leitungsmodul zur weiteren Verarbeitung sendet. Diese Ermittlung kann auch in entgegengesetzter Übertragungsrichtung erfolgen. Auf diese Weise müssen die Testsignale nur durch eine Vorrichtung (Modem oder Leitungsmodul) ausgewertet wer- den.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung des Testvorgangs nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine Darstellung der Übertragungsstrecke gemäß der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende, Erfindung wird nachfolgend anhand von Fig. 2 näher erläutert, die eine schematische Darstellung der Übertragungsstrecke zeigt.
Die Übertragungsstrecke, die mit der vorliegenden Erfindung betrachtet wird, besteht aus einem Leitungsmodul 1 in der Vermittlungsstelle, einem Modem 2 (xDSL-Modem) beim Teilnehmer und der Teilnehmeranschlußleitung 3 zur Verbindung des Teilnehmers mit der Vermittlungsstelle. Die Teilnehmer- anschlußleitung 3 ist hier trennbar eingezeichnet, um beispielsweise wie beim Stand der Technik Messungen ausschließlich für diese Leitung vornehmen zu können.
Das Leitungsmodul 1 beinhaltet unter anderem den Leitungs- modul-Testsender 11, die Leitungsmodul-Auswertevorrichtung
12, den Leitungsmodul-Protokollempfänger 13, die Kommunikationsschnittstelle 17 sowie den Leitungsmodul-Steuerungssender 18. Weiterhin beinhaltet das Leitungsmodul 1 eine Sende- /Empfangsvorrichtung 14, die wiederum aus der Leitungsmodul- Sendeschnittstelle 15 und der Leitungsmodul-
Empfangsschnittstelle 16 zum Anschluß der Teilnehmeranschlußleitung 3 an das Leitungsmodul 1 zum Senden und Empfangen von Daten dient .
Das Modem 2 beinhaltet unter anderem den Modem-Testsender 21, die Modem-Auswertevorrichtung 22, den Modem-Protokollsender 23 und den Leitungsmodul-Steuerungsempfänger 27. Weiterhin beinhaltet das Modem 2 eine Sende-/Empfangsvorrichtung 24, die wiederum aus der Modem-Sendeschnittstelle 25 und der Mo- dem-Empfangsschnittstelle 26 zum Anschluß der Teilnehmeranschlußleitung an das Modem 2 zum Senden und Empfangen von Daten dient .
Zur Ermittlung (Messung) des Amplitudenfrequenzganges vom Leitungsmodul 1 zum Modem 2 (Data-Downstream) ist im Leitungsmodul ein Signalgenerator (Leitungsmodul-Testsender 11) vorhanden, der ein Signal (erstes Testsignal) erzeugt, dessen Spektralanteile, im gewünschten Frequenzband für die Data- Downstream-Datenübertragung liegen.
Das Modem 2 beim Teilnehmer wird durch eine Initialisierung, die über die Kommunikationsschnittstelle 17 angeregt und den Leitungsmodul-Steuerungssender 18 versendet wird, durch den Modem-Steuerungsempfänger 27 als Empfänger für das erste Testsignal initiiert. Die Modem-Auswertevorrichtung 22 ist dabei als Spektrumanalysator ausgebildet. Somit ermittelt das Modem 2 die Amplitudenwerte der erwarteten Spektralanteile des empfangenen ersten Testsignals (und damit Stützstellen des Data-Downstream-Amplitudenfrequenzganges) .
Die Spektralanteile werden dann von dem Modem-Protokollsender 23 in einem Testprotokoll (Meßprotokoll) codiert und zur weiteren Auswertung an das Leitungsmodul 1 gesendet und dort vom Leitungsmodul-Protokollempfänger 13 empfangen. Das Testprotokoll steht somit über die Kommunikationsschnittstelle 17 zur weiteren Auswertung zur Verfügung.
Zur Messung des Amplitudenfrequenzganges in umgekehrter Richtung (Data-Upstream) wird das Modem 2 mittels der Initialisierungsprozedur als Signalgenerator initialisiert. Der Modem-Testsender 21 sendet dabei ein zweites Testsignal an das Leitungsmodul, das die Spektralanteile der gewünschten Frequenz im Data-Upstream aufweist.
Das Leitungsmodul 1 wertet mit der Leitungsmodul-Auswertevorrichtung 12, die ebenfalls als Spektrum-Analysator ausge- bildet ist, nach Start des Testdurchlaufs die Amplitudenwerte der erwarteten Spektralanteile des zweiten Testsignals aus und bestimmt somit die Stützstellen des Data-Upstrea - Frequenzganges .
Zur Realisierung der vorliegenden Erfindung werden sowohl im Leitungsmodul 1 als auch in dem Modem 2 jeweils DSP- Algorithmen (Digital Signal Processor) implementiert, die es ermöglichen, die Testsignale des jeweiligen Testsenders zu generieren bzw. die empfangenen Testsignale durch die jeweilige Auswertevorrichtung auszuwerten (z.B. spektrale Auswertung) .
Die jeweilige Messung wird von einem einzigen Techniker in der Vermittlungsstelle initiiert, der mittels der Kommunikationsschnittstelle 17 Zugriff auf das Leitungsmodul 1 hat. Dieser regt einen Testauftrag für einen bestimmten Teilnehme- ranschluß (Modem 2, Teilnehmermodem) an, woraufhin das Leitungsmodul mit dem Teilnehmermodem 2 über das Testprotokoll in Verbindung tritt und die erforderlichen Initialisierungen und Einstellungen vornimmt.
Bei Tes laufen, in denen das Leitungsmodul 1 als Quelle für das Testsignal (erstes Testsignal) dient und das Teilnehmermodem (Modem 2) als Empfänger, erfolgt die Auswertung des empfangenen Testsignals im Modem selbst. Die eigentlichen Testergebnisse werden in Form eines Meßprotokolls (Test- protokoll) an das Leitungsmodul 1 übermittelt und stehen damit dem Techniker im Amt zur weiteren Auswertung über die Kommunikationsschnittstelle 17 zur Verfügung.
Bei Testlaufen, in denen ein Testsender auf Teilnehmerseite (Modem-Testsender 21) benötigt wird, übernimmt das Teilnehmermodem diese Aufgabe nach entsprechender Initialisierung durch das Leitungsmodul 1. Das dann von dem Leitungsmodul empfangene zweite Testsignal wird ausgewertet und dem Techniker in aufbereiteter Form zur Verfügung gestellt .
Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine besonders flexible Meßmethode zur Messung der beschriebenen Übertragungsstrecke.
So sind beispielsweise Rauschmessungen und Spektralmessungen in frei wählbaren Frequenz- bzw. Spektralbereichen möglich.
Weiterhin sind ereignisgesteuerte Messungen denkbar, wenn bestimmte Schwellwerte überschritten werden. Solche Schwell- werte sind z.B.. Bitfehler, wobei bei Überschreiten einer bestimmten Bitfehlerrate durch das Modem 2 oder das Leitungs- modul 1 eine Rückmeldung an die Vermittlungsstelle gesendet wird, woraufhin automatisch eine Messung angeregt wird.
Weiterhin ist Data-Upstream eine Leitungsqualifikation über die gesamte Data-Downstream-Bandbreite der genannten Ubertragungsstrecke möglich. Für diese Messung eignet sich in vorteilhafter Weise das in der Patentanmeldung mit dem Anmel- de-Aktenzeichen 100 22 710.4 vorgeschlagene "Verfahren zur Charakterisierung des Amplitudenfrequenzganges eines xDSL- Line-Transceivers,λ, der Siemens AG.
Die ermittelten Testergebnisse dienen z.B. zur qualitativen Beurteilung der Ubertragungsstrecke durch einen Techniker z.B. zur Fehlersuche und -eingrenzung, zur Einstellung von vorgegebenen Parametern für die jeweilige Ubertragungsstrecke usw.
Bezugszeichenliste
1 Leitungsmodul, Teilnehmeranschlußbaugruppe 11 Leitungsmodul-Testsender 12 Leitungsmodul-Auswertevorrichtung
13 Lei tungsmodul -Protokollempfänger
14 Leitungsmodul-Sende-/Empfangsvorrichtung, Leitungsmodul-Line Transceiver
15 Leitungsmodul -Sendeschnittstelle 16 Leitungsmodul-Empfangsschnittstelle
17 Kommunikationsschnittstelle
18 Leitungsmodul-Steuerungssender
2 Modem
21 Modem-Testsender 22 Modem-Auswertevorrichtung
23 Modem-Protokollsender
24 Modem-Sende-/Empfangsschnittstelle, Modem-Line Transceiver
25 Modem-Sendeschnittstelle 26 Modem-Empfangsschnittstelle 27 Modem-Steuerungsempfänger
3 Teilnehmeranschlußleitung

Claims

Patentansprüche.
1. Verfahren zum Ermitteln der Ubertragungsparameter einer Ubertragungsstrecke zur hochbitratigen Datenübertragung, wo- bei die Ubertragungsstrecke ein Leitungsmodul (1) in einer Vermittlungsstelle, ein Modem (2) bei einem Teilnehmer und eine Teilnehmeranschlußleitung (3) zur Verbindung zwischen Leitungsmodul (1) und Modem (2) beinhaltet, geke nzeichnet durch die Schritte Generieren von ersten Testsignalen durch das Leitungsmodul (1) und Versenden der ersten Testsignale an das Modem (2) , wobei die ersten Testsignale zum Ermitteln der Übertragungs- parameter eines Übertragungskanals von der Vermittlungsstelle zum Teilnehmer dienen, Empfangen und Auswerten der ersten Testsignale durch das Modem (2) ,
Generieren von zweiten Testsignalen durch das Modem (2) und Versenden dieser Testsignale an das Leitungsmodul (1) , wobei die zweiten Testsignale zum Ermitteln der Übertragungs- parameter eines Übertragungskanals vom Teilnehmer zur Vermittlungsstelle dienen,
Empfangen und Auswerten der zweiten Testsignale durch das
Leitungsmodul (1) ,
Generieren eines Testprotokolls durch das Modem (2) und Versenden des Testprotokolls an das Leitungsmodul (1) , wobei das Testprotokoll eine Auswertung der ersten Testsignale enthält, und
Empfangen und Auswerten des Testprotokolls durch das Leitungsmodul (1) .
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Testprotokoll und die Auswertung der zweiten Testsignale über eine Kommunikationsschnittstelle zur weiteren Ver- arbeitung und Auswertung zur Verfügung stehen.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 , dadurch ge ennzeic ne , daß Daten, die eine Initialisierung des Modems (2) für einen Testauftrag und/oder eine Aktualisierung von im Modem (2) ge- speicherten Meßroutinen enthalten, vom Leitungsmodul an das Modem (2) versendet werden.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3 , dadurch gekennzeic net, daß die Datenübertragung für das Testprotokoll, zur Initiali- serung für einen Testauftrag und zur Aktualisierung der Meßroutinen mit einer niedrigen Datenübertragungsrate durchgeführt wird.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeic net, daß die Testsignale Sinussignale sind, die in einem bestimmten Frequenzbereich durchgestimmt werden, um den Amplituden- frequenzgang der Teilnehmeranschlußleitung in Kombination mit dem Modem und dem Leitungsmodul zu ermitteln.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeic net, daß die Testsignale Multitonsignale sind, um den Apli- tudenfrequenzgang der Teilnehmeranschlußleitung (3) in Kombination mit dem Modem (2) und dem Leitungsmodul (1) zu ermitteln.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeic net, daß die empfangenen Testsignale spektral ausgewertet werden.
8. Leitungsmodul (1) zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 für eine Vermittlungsstelle zum Anschluß eines Modems (2) an ein Telekommunikationsnetz zur hochbitratigen Datenübertragung, wobei die Verbindung zwi- sehen dem Modem (2) und dem Leitungsmodul (1) über eine Teilnehmeranschlußleitung (3) hergestellt wird, gekennzeichnet durch einen Leitungsmodul-Testsender (11) zum Generieren von ersten Testsignalen und zum Versenden dieser Testsignale an ein Modem (2) , wobei die ersten Testsignale zum Ermitteln der Ubertragungsparameter eines Übertragungskanals von der Vermittlungsstelle zum Teilnehmer dienen, eine Leitungsmodul-Auswertevorrichtung (12) zum Empfangen und Auswerten von zweiten Testsignalen, die vom Modem (2) versendet wurden, wobei die zweiten Testsignale zum Ermitteln der Ubertragungsparameter eines Übertragungskanals vom Teilnehmer zur Vermittlungsstelle dienen, und einen Leitungsmodul-Protokollempfänger (13) zum Empfangen ei- nes Testprotokolls vom Modem (2) , wobei das Testprotokoll eine Auswertung der ersten Testsignale enthält.
9. Leitungsmodul (1) gemäß Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Kommunikationsschnittstelle (17) , die einen Zugriff auf das Leitungsmodul (1) zum Auslesen der Auswertungen der Test- signale ermöglicht .
10. Leitungsmodul (1) gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeic net, daß über die Kommunikationsschnittstelle (17) eine Initialisierung des Modems (2) für einen Testauftrag und/oder eine Aktualisierung von im Modem (2) gespeicherten Meßroutinen mittels eines Leitungsmodul-Steuerungssenders (18) angeregt wird.
11. Modem (2) zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 zur hochbitratigen Datenübertragung über ein Telekommunikationsnetz, wobei die Verbindung zwischen dem Modem (2) und einem Leitungsmodul (1) in einer Vermittlungsstelle über eine Teilnehmeranschlußleitung (3) hergestellt wird, gekennzeichnet durch einen Modem-Testsender (21) zum Generieren von zweiten Testsignalen und zum Versenden dieser Testsignale an das Leitungsmodul (1) , eine Modem-Auswertevorrichtung (22) zum Auswerten von ersten Testsignalen, die vom Leitungsmodul (1) versendet wurden, und einen Modem-Protokollsender (23) zum Senden eines Testprotokolls an das Leitungsmodul (1) , wobei das Testprotokoll eine Auswertung der ersten Testsignale enthält.
12. Modem (2) gemäß Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen Modem-Steuerungsempfänger (27) , der Daten, die eine I- nitialisierung des Modems (2) für einen Testauftrag und/oder die eine Aktualisierung von im Modem (2) gespeicherten Meßroutinen enthalten, vom Leitungsmodul empfängt und verarbeitet.
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