專利名稱：非線性設(shè)備檢測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及通信系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明的典型實(shí)施例涉及對(duì)通信信號(hào)直接或間接施加非線性影響的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的檢測(cè)。
背景技術(shù)：
數(shù)字訂戶線(DSL)通信的常見問題之一是室內(nèi)環(huán)境。室內(nèi)環(huán)境的常見問題之一是與電話線相連的非濾波設(shè)備的存在，例如電話、應(yīng)答機(jī)和傳真機(jī)。多數(shù)這種設(shè)備對(duì)所傳輸?shù)男盘?hào)施加非線性行為。源自這些非線性的諧波頻率產(chǎn)生了干擾，所述干擾經(jīng)常是限制數(shù)據(jù)率和回路傳遞(loop reach)的顯著噪聲源。

發(fā)明內(nèi)容
將對(duì)通信信號(hào)直接或間接施加非線性影響的設(shè)備稱為非線性設(shè)備。設(shè)備可以按照多種方式之一對(duì)通信信號(hào)施加非線性行為。例如，非線性設(shè)備可以接收通信信號(hào)并隨后主動(dòng)將通信信號(hào)或其本身信號(hào)的非線性失真版本發(fā)送回其干擾原始通信信號(hào)的線路中。例如，當(dāng)DSL信號(hào)使具有電話的組件在其線性操作范圍之外時(shí)，會(huì)發(fā)生這種情況。
可選地，一種非線性設(shè)備可以改變通信信道的輸出阻抗，這在通信信道接口處引起阻抗失配。這因此會(huì)增加在接口處的回波量，并且使得通信設(shè)備的前端在其自身的線性操作范圍之外。
本發(fā)明的典型方案涉及設(shè)備檢測(cè)。具體地，可以檢測(cè)非線性設(shè)備，并且當(dāng)檢測(cè)到它們時(shí)，可以產(chǎn)生建議校正動(dòng)作的消息，例如在非線性設(shè)備和通信信道之間插入微型濾波器(micro-filter)。
例如，在家庭環(huán)境中，DSL通信信道經(jīng)常受到由對(duì)傳送的DSL信號(hào)施加非線性行為的設(shè)備所引起的干擾。可以通過由于非線性設(shè)備而產(chǎn)生的諧波頻率的檢測(cè)來檢測(cè)這些干擾。當(dāng)檢測(cè)到非線性設(shè)備時(shí)，可以采取例如在非線性設(shè)備和通信信道之間插入微型濾波器的校正動(dòng)作，以努力提高數(shù)據(jù)率和回路傳遞。
根據(jù)典型實(shí)施例，收集并解譯數(shù)據(jù)，以確定是否存在干擾設(shè)備。如果存在干擾設(shè)備，產(chǎn)生消息并呈現(xiàn)給用戶，例如該消息命令適宜安裝微型濾波器。然后，系統(tǒng)可以確定是否正確地安裝了微型濾波器，并且，例如開始通信，如果微型濾波器沒有解決問題，開始與技術(shù)人員進(jìn)行通信或與之聯(lián)系。
在下面實(shí)施例的說明中描述了本發(fā)明的這些及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，或者這些及其它特征和優(yōu)點(diǎn)在其中顯而易見。


將參考下面的附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的典型設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)的功能方框圖；圖2是概述了根據(jù)本發(fā)明的收集數(shù)據(jù)的典型方法的流程圖；圖3是概述了根據(jù)本發(fā)明的確定干擾設(shè)備的存在的典型方法的流程圖；以及圖4是概述了根據(jù)本發(fā)明的解譯收集數(shù)據(jù)的典型方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
將關(guān)于在通信環(huán)境中獲取、轉(zhuǎn)發(fā)(如果適當(dāng)?shù)脑掃€有分析)診斷信息來描述本發(fā)明的典型實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，通常，對(duì)于任意一種通信系統(tǒng)，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法在任意環(huán)境中都能夠同樣適用。
將關(guān)于DSL調(diào)制解調(diào)器和相關(guān)的通信硬件、軟件和通信信道，來描述本發(fā)明的典型系統(tǒng)和方法。然而，為了避免不必要地使本發(fā)明模糊，下面的說明省略以方框圖形式出現(xiàn)的公知結(jié)構(gòu)和設(shè)備，或者簡(jiǎn)要地進(jìn)行說明。
為了解釋的目的，提出各種細(xì)節(jié)以便提供本發(fā)明的詳盡理解，然而，應(yīng)當(dāng)理解，除了在此提出的特定細(xì)節(jié)之外，可以以多種方式實(shí)踐本發(fā)明。例如，通常可以將本發(fā)明的系統(tǒng)和方法應(yīng)用于在任意環(huán)境中的任意一種通信系統(tǒng)，并且用于檢測(cè)任意非線性設(shè)備。
此外，盡管在此所示的典型實(shí)施例示出了設(shè)置的系統(tǒng)的各種組件，要理解到，系統(tǒng)的各種組件可以位于分布式網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)距離部分，例如電信網(wǎng)絡(luò)和/或因特網(wǎng)，或者處于專用安全、非安全和/或加密系統(tǒng)中。因此，應(yīng)當(dāng)理解，可以將系統(tǒng)的組件并入一個(gè)或多個(gè)設(shè)備(例如調(diào)制解調(diào)器)，或者設(shè)置在分布式網(wǎng)絡(luò)(例如電信網(wǎng)絡(luò))的特定節(jié)點(diǎn)上。從下面說明可以理解，因?yàn)橛?jì)算效率，在不影響系統(tǒng)的操作的前提下，系統(tǒng)的組件可以位于分布式網(wǎng)絡(luò)中的任意位置。例如，各種組件可以位于中心局(CO或ATU-C)調(diào)制解調(diào)器、用戶前端設(shè)備(CPE或ATU-R)或者一些其組合中。類似地，可以將系統(tǒng)的功能分布在調(diào)制解調(diào)器和相關(guān)計(jì)算設(shè)備之間。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，連接單元的各種鏈路(包括通信信道15)可以是有線或無線鏈路，或者是其組合，或者任意其它公知或即將開發(fā)的、能夠提供并/或與相連單元互相通信數(shù)據(jù)的單元。在此使用的術(shù)語模塊指能夠執(zhí)行與單元相關(guān)的功能的任意公知或即將開發(fā)的硬件、軟件或硬件和軟件的組合。
圖1示出了設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)100的典型實(shí)施例。具體地，設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)100包括ATU-R調(diào)制解調(diào)器200、一個(gè)或多個(gè)非線性設(shè)備(例如非線性設(shè)備300和非線性設(shè)備320)、插入在非線性設(shè)備和通信信道15之間的一個(gè)或多個(gè)微型濾波器310、ATU-C 400以及經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)10和鏈路5與ATU-C 400相連的解譯模塊500。ATU-R 200包括發(fā)送機(jī)210、接收機(jī)220、原始數(shù)據(jù)收集模塊230、噪聲測(cè)量模塊240、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器250、用戶接口模塊260、解譯模塊270、信號(hào)設(shè)置模塊280以及信號(hào)分析模塊290，經(jīng)由鏈路5互連所有部分。
需要微型濾波器的非線性設(shè)備的示例包括但不局限于電話、應(yīng)答機(jī)、傳真機(jī)、家庭安全系統(tǒng)、有線電視機(jī)頂盒、衛(wèi)星電視機(jī)頂盒、其它調(diào)制解調(diào)器，或者，通常使用通信信道的任意設(shè)備需要微型濾波器。相反地，需要技術(shù)人員關(guān)注的設(shè)備的示例是網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備(NID)中的電路。NID電路被用于各種目的，包括瞬時(shí)和電涌保護(hù)以及電話公司的故障測(cè)定援助。
通常，典型地，評(píng)價(jià)設(shè)備是否需要微型濾波器或技術(shù)人員關(guān)注的典型標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)備是否對(duì)數(shù)據(jù)率或回路傳遞之中一個(gè)或多個(gè)具有不利影響。在典型的圖1中，回路是在ATU-R 200和ATU-C 400之間延伸的鏈路。
對(duì)DSL信號(hào)施加強(qiáng)非線性行為的設(shè)備很可能不利地影響數(shù)據(jù)率和/或回路傳遞中的一個(gè)或多個(gè)。與出現(xiàn)非線性的位置無關(guān)，有利于檢測(cè)非線性，從而可以校正狀況或減少干擾。
通常，典型設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)100執(zhí)行原始數(shù)據(jù)收集處理和解譯處理。在典型實(shí)施例中，在ATU-R中收集并解譯原始數(shù)據(jù)，例如在原始數(shù)據(jù)收集模塊230中，或者例如在與ATU-R相連的模塊(例如個(gè)人計(jì)算機(jī)中)。在另一個(gè)典型實(shí)施例中，原始數(shù)據(jù)被傳送到另一個(gè)遠(yuǎn)程位置，用于解譯?？梢栽谠\斷傳輸模式期間交換該原始信息傳送，例如在標(biāo)題為“Systems And Methods For Establishing A DiagnosticTransmission Mode And Communication Over The Same”(建立診斷傳輸模式的系統(tǒng)和方法以及在其上的通信)的美國(guó)專利No.6,658,052中描述的模式，在此通過參考一并包含其內(nèi)容。
因?yàn)榈湫头椒ㄉ婕皟蓚€(gè)不同的階段，即原始數(shù)據(jù)收集階段和解譯階段，使收集數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化是有利的，例如，這是因?yàn)槠涫沟媚軌蛴蓡蝹€(gè)實(shí)體來解譯來自多個(gè)不同源的原始數(shù)據(jù)，并且使能夠由多個(gè)不同實(shí)體來解譯來自一個(gè)源的數(shù)據(jù)。在2003年8月21日、Cunningham和Tzannes的“Proposal For A Standard R-LINEPROBE state forG.992.3”中描述了一種使原始數(shù)據(jù)收集和原始數(shù)據(jù)表述標(biāo)準(zhǔn)化的典型方法，在此通過參考一并包含其內(nèi)容。例如，可以產(chǎn)生至少包括原始數(shù)據(jù)信息的消息。然后將該消息轉(zhuǎn)發(fā)到遠(yuǎn)程實(shí)體。更具體地，例如，DSL調(diào)制解調(diào)器可以將包括代表一個(gè)或多個(gè)設(shè)備檢測(cè)信號(hào)和/或接收信號(hào)的信息的消息發(fā)送到另一個(gè)調(diào)制解調(diào)器和/或解譯設(shè)備。該信息可以是與響應(yīng)設(shè)備檢測(cè)信號(hào)而接收到的信號(hào)相對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)，并且可以包括例如在發(fā)送頻率數(shù)倍的頻率處的正弦信號(hào)和信號(hào)。然后，可以解譯消息中的信息，并且將另一個(gè)消息返回調(diào)制解調(diào)器。返回的消息可以指示需要微型濾波器，或者例如觸發(fā)指示需要微型濾波器的消息的產(chǎn)生。
設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)100的典型實(shí)施例測(cè)量在室內(nèi)環(huán)境中出現(xiàn)的非線性。典型環(huán)境包括發(fā)送信號(hào)并接收返回信號(hào)等的ATU-R 200，對(duì)所述返回信號(hào)進(jìn)行分析并與例如背景噪聲的各種其它信息進(jìn)行比較。
設(shè)備檢測(cè)本質(zhì)上是一種單端(single-ended)方法，適用于通信鏈路的一端，而不需要從鏈路的另一端發(fā)送的信號(hào)。通常，在鏈路另一側(cè)的設(shè)備，即Atu-C 400，在設(shè)備檢測(cè)過程中不應(yīng)當(dāng)進(jìn)行發(fā)送。這使得由ATU-R 200測(cè)量在ATU-R 200本地的影響，而沒有來自ATU-C 400的干擾信號(hào)。
一種定量非線性的有效且簡(jiǎn)單的方式是測(cè)量非線性設(shè)備產(chǎn)生除用于激勵(lì)設(shè)備的頻率以外的頻率的程度。當(dāng)發(fā)送單個(gè)純正弦信號(hào)時(shí)，可以最清楚地觀察到該方式。在無記憶非線性的情況下，接收到的信號(hào)不僅包括基頻處的分量，還包括基頻諧波處的分量。諧波出現(xiàn)在基頻的整數(shù)倍處。
還可以同時(shí)發(fā)送多于一個(gè)正弦信號(hào)。在該典型實(shí)施例中，接收到的信號(hào)不僅包括基頻處的分量，還包括基頻諧波處的分量以及交叉調(diào)制結(jié)果(intermodulation product)，該結(jié)果還被稱為和差頻(sum-and-difference frequency)。出現(xiàn)交叉調(diào)制結(jié)果，作為基頻的整數(shù)倍的和差。
術(shù)語諧波頻率被用于指單音信號(hào)諧波的頻率以及在多個(gè)音調(diào)的情況下的交叉調(diào)制結(jié)果的頻率。在發(fā)送設(shè)備檢測(cè)信號(hào)時(shí)，這些頻率處的功率被稱為諧波功率。術(shù)語基頻被用于指發(fā)送設(shè)備檢測(cè)信號(hào)的頻率。
應(yīng)當(dāng)由信號(hào)設(shè)置模塊280將發(fā)送的設(shè)備檢測(cè)信號(hào)的功率設(shè)置為足夠高，以便當(dāng)暴露于數(shù)據(jù)承載DSL信號(hào)時(shí)，其從施加非線性行為的外部設(shè)備中引起非線性行為，但是不應(yīng)當(dāng)將功率設(shè)置為過高，以至于其在ATU-R本身的前端中引起非線性行為到了外部設(shè)備引入的非線性效果被掩蓋的程度。應(yīng)當(dāng)考慮相同問題來設(shè)置ATU-R接收機(jī)增益。
設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)100能夠?qū)ν獠吭O(shè)備對(duì)上行數(shù)據(jù)流和下行數(shù)據(jù)流DSL信號(hào)的影響提取特征。為了將這些影響與在線路上存在的其它附加噪聲分離，與信號(hào)分析模塊290協(xié)作，將特定時(shí)間間隔內(nèi)接收到的、對(duì)所發(fā)送的設(shè)備檢測(cè)信號(hào)的響應(yīng)進(jìn)行平均。
除了對(duì)所發(fā)送的探測(cè)信號(hào)的響應(yīng)，還應(yīng)當(dāng)測(cè)量相同頻率處的平均背景噪聲，以確定相比于來自例如射頻干擾(RFI)的外部源的接收響應(yīng)，接收到的響應(yīng)中多少是由探測(cè)信號(hào)本身引起的。
在完成數(shù)據(jù)收集處理的所有或部分時(shí)，開始解譯結(jié)果的處理。具體地，解譯是將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為富有意義的結(jié)果的處理，例如“需要微型濾波器”或者“不需要微型濾波器”)，以及/或者“需要技術(shù)人員”。
解譯使用發(fā)送的設(shè)備檢測(cè)信號(hào)、接收到的對(duì)發(fā)送的設(shè)備檢測(cè)信號(hào)的響應(yīng)、在相同頻率處的與安靜背景噪聲相關(guān)的接收到的響應(yīng)以及預(yù)存儲(chǔ)的閾值作為其輸入知識(shí)。
典型地，在ATU-R前端中的所有可編程組件在數(shù)據(jù)收集期間保持不變的同時(shí)，ATU-R 200在運(yùn)行數(shù)據(jù)收集例程的同時(shí)收集數(shù)據(jù)。這允許簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)收集和解譯處理。應(yīng)當(dāng)選擇這些固定的前端設(shè)置，以便當(dāng)不存在降低數(shù)據(jù)率的相連的外部設(shè)備時(shí)使非線性影響最小化，而同時(shí)當(dāng)存在降低數(shù)據(jù)率的連接的有害設(shè)備時(shí)使非線性影響最大化。
在操作中，應(yīng)當(dāng)采用一個(gè)或多個(gè)機(jī)制，以確保DSL通信系統(tǒng)的ATU-C 400一側(cè)在設(shè)備檢測(cè)處理期間不進(jìn)行發(fā)送。這涉及ATU-R 200將應(yīng)當(dāng)停止發(fā)送主動(dòng)通信給ATU-C，或者等待ATU-C 400變得安靜。
在ATU-C和發(fā)送機(jī)210安靜時(shí)，噪聲測(cè)量模塊240測(cè)量背景噪聲。然后，噪聲測(cè)量模塊240平均在與設(shè)備檢測(cè)信號(hào)的諧波頻率相同的頻率處的背景噪聲的實(shí)部和虛部分量，但是它們是在調(diào)制解調(diào)器安靜時(shí)而不是在發(fā)送設(shè)備檢測(cè)信號(hào)時(shí)接收到的。可以選擇平均時(shí)間，以便使零均值非相關(guān)背景噪聲的影響最小化。應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)信號(hào)幅度進(jìn)行平均，而不是功率，因此如果背景噪聲具有零均值，均值趨向于零?？梢栽跁r(shí)域上完成該處理，或者可以在頻域上通過分別針對(duì)每一個(gè)頻率對(duì)實(shí)部和虛部進(jìn)行平均來完成。
接下來，發(fā)送機(jī)210在與背景噪聲接收期間相同的頻率處，在經(jīng)由接收機(jī)220進(jìn)行接收的同時(shí)發(fā)送設(shè)備檢測(cè)信號(hào)。信號(hào)分析模塊290對(duì)接收到的信號(hào)幅度進(jìn)行平均而不是其功率是有利的。設(shè)備檢測(cè)信號(hào)可以包括單頻的正弦信號(hào)或在多個(gè)頻率處的多個(gè)正弦信號(hào)。應(yīng)當(dāng)理解，可以將任意實(shí)際波形分解為具有適當(dāng)幅度和相位的正弦信號(hào)的組合，因此，可以使特定設(shè)備檢測(cè)信號(hào)的選擇適合例如特定應(yīng)用的限制。
應(yīng)當(dāng)理解，可以在諧波接收之前或之后出現(xiàn)背景噪聲接收和測(cè)量。
因?yàn)榈湫头椒ㄉ婕皟蓚€(gè)不同的階段，即原始數(shù)據(jù)收集階段和解譯階段，使數(shù)據(jù)收集處理標(biāo)準(zhǔn)化和原始數(shù)據(jù)格式化是有利的，因?yàn)槔缙涫鼓軌蛴蓡蝹€(gè)實(shí)體來解譯來自多個(gè)不同源的原始數(shù)據(jù)，并且使能夠由多個(gè)不同實(shí)體來解譯來自一個(gè)源的數(shù)據(jù)，例如一個(gè)或多個(gè)解譯模塊500。在第一典型實(shí)施例中，利用原始數(shù)據(jù)收集模塊230、噪聲測(cè)量模塊240、信號(hào)分析模塊290以及發(fā)送機(jī)210和接收機(jī)220的協(xié)作，收集原始數(shù)據(jù)。然后利用解譯模塊270的協(xié)作，解譯原始數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器250中。
在第二典型實(shí)施例中，可以利用發(fā)送機(jī)210的協(xié)作，經(jīng)由例如通信信道、ATU-C 400和在鏈路5上的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)10，將原始數(shù)據(jù)發(fā)送到另一個(gè)位置，例如解譯模塊500。
解譯模塊270根據(jù)由發(fā)送機(jī)210發(fā)送的信號(hào)，確定環(huán)境中的非線性的程度。具體地，解譯模塊270將諧波功率與在諧波頻率處的背景噪聲功率進(jìn)行比較。如果給定頻率處的背景噪聲功率足夠高，則據(jù)此放棄或權(quán)衡在該頻率處的測(cè)量。然而，通常，更高的背景噪聲降低了設(shè)備檢測(cè)處理的置信度。
解譯模塊270還將諧波功率與針對(duì)給定類型的ATU-R的確定的閾值進(jìn)行比較?？梢酝ㄟ^將所有諧波功率在所有接收到的頻率上進(jìn)行積分，來一次完成比較，或者可以利用某種選舉或加權(quán)策略，逐個(gè)頻率地完成。如果諧波功率高于閾值，則與用戶接口模塊260協(xié)作的設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)100能夠輸出指示存在需要微型濾波器或需要技術(shù)人員關(guān)注的非線性的指示。例如，與用戶接口模塊260協(xié)作的例如個(gè)人計(jì)算機(jī)(未示出)的顯示設(shè)備(未示出)可以向用戶產(chǎn)生并顯示消息，指示需要微型濾波器。然而，通常，用戶接口模塊260可以使用用于將對(duì)微型濾波器的需求通信給用戶的任意裝置，例如狀態(tài)燈、圖形用戶接口、一個(gè)或多個(gè)可聽音等?？蛇x地，用戶接口模塊260可以告知用戶和/或技術(shù)人員需要技術(shù)支持。
已經(jīng)測(cè)試并驗(yàn)證了典型設(shè)備檢測(cè)系統(tǒng)100。在一個(gè)典型系統(tǒng)的實(shí)施例中，探測(cè)信號(hào)包括在三個(gè)獨(dú)立頻率處同時(shí)發(fā)送的三個(gè)正弦信號(hào)。在另一個(gè)實(shí)施例中，只發(fā)送一個(gè)正弦信號(hào)。在兩個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量、存儲(chǔ)并分析背景噪聲和接收到的、對(duì)發(fā)送信號(hào)的響應(yīng)。下面的描述應(yīng)用于單個(gè)正弦信號(hào)的實(shí)施例，但是其也適用于多個(gè)正弦信號(hào)的實(shí)施例。
具體地，在設(shè)備檢測(cè)信號(hào)發(fā)送期間，ATU-C不進(jìn)行發(fā)送，并且在考慮到充分背景噪聲減少的持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行平均。一個(gè)示例是對(duì)于近似30dB的噪聲減少因子，對(duì)1024個(gè)ADSL幀(近似1/4秒)進(jìn)行平均。
在不同的間隔處，ATU-R和ATU-C都是安靜的，并且在考慮充分背景噪聲減少的持續(xù)時(shí)間內(nèi)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行平均。一個(gè)示例是對(duì)于近似30dB的噪聲減少因子，對(duì)1024個(gè)ADSL幀(近似1/4秒)進(jìn)行平均。
設(shè)備檢測(cè)發(fā)送信號(hào)響應(yīng)IDD_RX_TONE(f)是在響應(yīng)發(fā)送的設(shè)備檢測(cè)信號(hào)而在諧波頻率處接收到的平均信號(hào)。設(shè)備檢測(cè)安靜響應(yīng)IDD_RX_QUIET(f)是當(dāng)ATU-R和ATU-C都安靜時(shí)在與IDD_RX_TONE(f)相同頻率的頻率處接收到的平均信號(hào)。
在頻率SIDD處發(fā)送單個(gè)正弦設(shè)備檢測(cè)信號(hào)的同時(shí)，ATU-R接收機(jī)對(duì)接收到的、處于SIDD倍數(shù)的NIDD頻率中每一個(gè)處的信號(hào)進(jìn)行平均，以獲得IDD_RX_TONE(f)。SIDD是在設(shè)備檢測(cè)期間發(fā)送的音調(diào)的頻率指數(shù)。NIDD是接收到的諧波的數(shù)目。實(shí)際上，至少在二次諧波(基頻的兩倍)以及三次諧波(基頻的三倍)處接收并存儲(chǔ)接收到的信號(hào)是有利的。
分別對(duì)每一個(gè)接收頻率的實(shí)部和虛部分量進(jìn)行平均。分別對(duì)實(shí)部和虛部進(jìn)行平均減少了在每一個(gè)接收頻率處的零均值非相干噪聲，提供對(duì)響應(yīng)設(shè)備檢測(cè)的非線性有貢獻(xiàn)的接收信號(hào)的更好的可視性。在ATU-R發(fā)送機(jī)是安靜的同時(shí)，ATU-R接收機(jī)對(duì)每一個(gè)相同NIDD頻率處的背景噪聲進(jìn)行平均，以獲得IDD_RX_QUIET(f)。分別對(duì)每一個(gè)頻率的實(shí)部和虛部分量進(jìn)行平均。
為了減輕符號(hào)間和載波間干擾的影響，接收機(jī)進(jìn)行幀采樣，從而從在IDD_RX_TONE(f)和IDD_RX_QUIET(f)的計(jì)算中所用的每一個(gè)接收符號(hào)中去除了所有顯著的瞬變。
當(dāng)測(cè)量IDD_RX_TONE(f)時(shí)，將ATU-R接收機(jī)前端設(shè)置為與當(dāng)測(cè)量IDD_RX_QUIET(f)時(shí)相同的配置。始終將ATU-R接收機(jī)前端設(shè)置為與每一次測(cè)量IDD_RX_TONE(f)和IDD_RX_QUIET(f)時(shí)相同的配置，而與附加在接收機(jī)上的負(fù)載無關(guān)。當(dāng)確定該固定的接收機(jī)配置時(shí)，在有利的操作條件下，盡力以使ATU-R接收機(jī)中的非線性影響最小化，同時(shí)提供足夠的動(dòng)態(tài)范圍來解決可能由附加在線路上的外部設(shè)備引起的非線性。關(guān)閉回波抵消器，從而在IDD_RX_TONE(f)中包含線性和非線性回波。盡力使用針對(duì)IDD_RX_TONE(f)的動(dòng)態(tài)范圍。
IDD_RX_TONE(f)和IDD_RX_TONE(f)中的每一個(gè)都由(2*NIDD)值表示，包括NIDD個(gè)接收頻率的平均實(shí)部和虛部。
作為如何將接收信號(hào)編碼為數(shù)字值的示例，可以將IDD_RX_TONE(f)和IDD_RX_TONE(f)中每一個(gè)接收頻率的平均實(shí)部和虛部表示為16比特的2的補(bǔ)碼的帶符號(hào)整數(shù)。
解譯的輸出為是否“需要”、“不需要”微型濾波器或技術(shù)人員的指示，或者在兩者之間的指示，或者因?yàn)椴焕木€路狀況而未知。例如，解譯模塊270與用戶接口模塊一起可以報(bào)告“需要”、“可能不需要”、“不需要”微型濾波器或技術(shù)人員、或者“未知”。其它的指示符同樣是可以的。
首先，在平均背景噪聲數(shù)據(jù)的接收頻率的每一個(gè)處計(jì)算功率，計(jì)算響應(yīng)發(fā)送信號(hào)的平均接收響應(yīng)。
接下來，在所有接收音調(diào)上對(duì)背景噪聲功率進(jìn)行積分。這產(chǎn)生了表示“多個(gè)幀的平均之后在諧波音調(diào)中的背景噪聲的總功率(aggregate power)”的單個(gè)標(biāo)量。設(shè)該標(biāo)量為B。
在所有接收音調(diào)上對(duì)音調(diào)諧波功率進(jìn)行積分。這產(chǎn)生了表示“由多個(gè)幀上平均之后在諧波音調(diào)中的非線性引起的總功率”的單個(gè)標(biāo)量。設(shè)該標(biāo)量為N?？梢园凑樟硪环N方式來評(píng)價(jià)結(jié)果，例如利用某種選舉策略，基于逐個(gè)音調(diào)，然而這是如何對(duì)由非線性引起的功率進(jìn)行定量的一個(gè)示例。
如果B的值足夠高，則背景噪聲掩蓋了確定是否與可能降低數(shù)據(jù)率的外部設(shè)備相連的能力。在這種情況下，解譯的結(jié)果可以是回答是“未知”或“置信度低”。例如，假定值T0是當(dāng)與已知非線性設(shè)備相連而不具有濾波器時(shí)的總接收功率，如果B明顯大于T0，則測(cè)量該非線性設(shè)備的影響是不實(shí)際的，在這種情況下，是否存在設(shè)備或需要濾波是未知的?？梢葬槍?duì)要檢測(cè)的類型的設(shè)備，測(cè)量并且預(yù)存儲(chǔ)例如T0的閾值。
如果N的值近似等于B的值，則可能不與不具有濾波器的非線性設(shè)備相連。在這種情況下，解譯的結(jié)果可以是“沒有檢測(cè)到設(shè)備”。如果N的值明顯大于B的值，則可能與外部設(shè)備相連并且可能由此使數(shù)據(jù)率下降。在這種情況下，解譯的結(jié)果可以是“檢測(cè)到有害設(shè)備”。盡管上述結(jié)果只包括三種分立的結(jié)果，應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)B和N的相關(guān)值，可以報(bào)告檢測(cè)和/或置信度的附加程度?？梢耘c要檢測(cè)的類型的設(shè)備相關(guān)地，測(cè)量并且預(yù)存儲(chǔ)區(qū)分這些不同結(jié)果的閾值。
圖2概述了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的收集原始數(shù)據(jù)的典型方法。具體地，控制開始于步驟S100，并且繼續(xù)到步驟S110。在步驟S110，確定ATU-C是否是安靜的。如果ATU-C是安靜的，控制返回到步驟S110。否則，控制進(jìn)行到步驟S120。
在步驟S120，接收并測(cè)量背景噪聲。接下來，在步驟S130，發(fā)送一個(gè)或多個(gè)設(shè)備檢測(cè)信號(hào)。在步驟S140，在發(fā)送設(shè)備檢測(cè)信號(hào)的同時(shí)，在相同頻率處接收返回的設(shè)備檢測(cè)信號(hào)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，還可以在發(fā)送設(shè)備檢測(cè)信號(hào)之后執(zhí)行步驟S120中的背景噪聲檢測(cè)。
在步驟S150，存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)，并且控制進(jìn)行到步驟S160，在步驟S160，控制序列結(jié)束。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的執(zhí)行原始數(shù)據(jù)解譯的典型方法。具體地，控制開始于步驟S200，并且繼續(xù)到步驟S210。在步驟S210，收集原始數(shù)據(jù)。如果本地解譯原始數(shù)據(jù)，控制跳轉(zhuǎn)到步驟S240。否則，控制進(jìn)行到步驟S230，在步驟S230，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程位置，用于解譯。然后，控制進(jìn)行到步驟S240。
在步驟S240，執(zhí)行原始數(shù)據(jù)的解譯。接下來，在步驟S250，根據(jù)解譯確定是否存在干擾設(shè)備。如果不存在干擾設(shè)備，控制進(jìn)行到步驟S260，在步驟S260，控制序列結(jié)束。否則，控制跳轉(zhuǎn)到步驟S270。
在步驟S270，產(chǎn)生指示存在干擾設(shè)備的消息并且將其轉(zhuǎn)發(fā)到用戶。消息可以包括如何安裝微型濾波器的指令，例如，向用戶提供懷疑的設(shè)備列表。然后，控制進(jìn)行到步驟S280。
在步驟S280，確定是否已經(jīng)正確安裝微型濾波器。如果已經(jīng)正確安裝微型濾波器，控制進(jìn)行到步驟S300。否則，控制進(jìn)行到步驟S290，在步驟S290，針對(duì)用戶產(chǎn)生補(bǔ)充消息，請(qǐng)求現(xiàn)有已安裝的微型濾波器的進(jìn)一步安裝和/或檢查。然后，控制返回到步驟S210。
在步驟S300，確定是否聯(lián)系技術(shù)人員。如果要聯(lián)系技術(shù)人員，控制進(jìn)行到步驟S320，在步驟S320，聯(lián)系技術(shù)人員，并且控制返回到步驟S210。否則，控制序列結(jié)束。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的典型解譯方法。具體地，控制開始于步驟S400，并且繼續(xù)到步驟S410。在步驟S410，確定背景噪聲功率相對(duì)于諧波功率是否太高。如果背景噪聲功率太高，控制跳轉(zhuǎn)到步驟S450，在步驟S450，告知用戶存在測(cè)量不確定性。然后，控制進(jìn)行到步驟S460，在步驟S460，控制序列結(jié)束。
否則，控制進(jìn)行到步驟S420，在步驟S420，確定諧波功率相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)閾值是否較高。如果比較是“是”，控制進(jìn)行到步驟S440，在步驟S440，告知用戶檢測(cè)到干擾設(shè)備。然后，控制進(jìn)行到步驟S460，在步驟S460，控制序列結(jié)束。
否則，控制進(jìn)行到步驟S430，在步驟S430，告知用戶沒有檢測(cè)到干擾設(shè)備。然后，控制進(jìn)行到步驟S460，在步驟S460，控制序列結(jié)束。
可以在有線和/或無線電信設(shè)備上，例如調(diào)制解調(diào)器、多載波調(diào)制解調(diào)器、DSL調(diào)制解調(diào)器、ADSL調(diào)制解調(diào)器、XDSL調(diào)制解調(diào)器、VDSL調(diào)制解調(diào)器、多載波接收機(jī)、有線和/或無線廣域/局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等，或者在具有通信設(shè)備的獨(dú)立編程的通用計(jì)算機(jī)上，實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng)。此外，可以在專用計(jì)算機(jī)、編程的微處理器或者微控制器以及外圍集成電路單元、ASIC或其它集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器、硬連接電子設(shè)備或例如離散單元電路的邏輯電路、可編程邏輯設(shè)備(例如PLD、PLA、FPGA、PAL)、調(diào)制解調(diào)器、發(fā)送機(jī)/接收機(jī)等上，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和協(xié)議。通常，能夠?qū)崿F(xiàn)狀態(tài)機(jī)從而能夠?qū)崿F(xiàn)在此所示方法的設(shè)備可以被用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的各種通信方法、協(xié)議和技術(shù)。
此外，使用提供可以在多種計(jì)算機(jī)或工作站平臺(tái)上使用的可移植源代碼的對(duì)象或面向?qū)ο筌浖_發(fā)環(huán)境，可以容易地以軟件實(shí)現(xiàn)公開的方法?？蛇x地，使用標(biāo)準(zhǔn)邏輯電路或VLSI設(shè)計(jì)，可以以硬件部分或全部地實(shí)現(xiàn)公開的系統(tǒng)。是否使用硬件來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)是基于系統(tǒng)的速率和/或效率需求、特定功能以及使用的特定軟件或硬件系統(tǒng)或微處理器或微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。然而，使用任意公知或即將開發(fā)出的系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)、設(shè)備和/或軟件，由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，根據(jù)在此提供的功能描述并且利用計(jì)算機(jī)和電信技術(shù)的通用基本知識(shí)，可以容易地以硬件和/或軟件實(shí)現(xiàn)在此所示的通信系統(tǒng)、方法和協(xié)議。
此外，可以容易地以在編程通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、微處理器等上執(zhí)行的軟件來實(shí)現(xiàn)公開的方法。在這些示例中，可以以嵌入在個(gè)人計(jì)算機(jī)上的程序(例如JAVA或CGI腳本)、駐留在服務(wù)器或計(jì)算機(jī)工作站上的資源、嵌入在專用通信系統(tǒng)或系統(tǒng)組件中的例行程序等來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法。還可以通過物理地將系統(tǒng)和/方法并入軟件和/或硬件系統(tǒng)，例如通信收發(fā)機(jī)的硬件和軟件系統(tǒng)以及操作支持系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)。
因此，根據(jù)本發(fā)明，顯而易見的是提供了用于交換通信參數(shù)的系統(tǒng)和方法。盡管結(jié)合多個(gè)實(shí)施例描述了本發(fā)明，顯而易見的是對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，多個(gè)變體、修改和變化是顯而易見的。因此，本申請(qǐng)意欲包含處于本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有這種變體、修改、等效物和變化。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)干擾通信信號(hào)的設(shè)備的方法，包括在頻率S處，發(fā)送設(shè)備檢測(cè)信號(hào)；在發(fā)送頻率S的倍數(shù)的頻率處，測(cè)量接收信號(hào)；以及檢測(cè)干擾通信信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括告知用戶已經(jīng)檢測(cè)到干擾通信的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括指示用戶安裝一個(gè)或多個(gè)微型濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括同時(shí)發(fā)送附加信號(hào)，并且在發(fā)送頻率的倍數(shù)處以及發(fā)送頻率的倍數(shù)之和及之差處，一次或多次測(cè)量接收信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括等待發(fā)送調(diào)制解調(diào)器變得安靜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括測(cè)量在通信信道上的背景噪聲；以及將接收信號(hào)與一個(gè)或多個(gè)預(yù)定閾值進(jìn)行比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，設(shè)備檢測(cè)信號(hào)是正弦信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)備是電話、應(yīng)答機(jī)、傳真機(jī)、家庭安全系統(tǒng)、有線電視機(jī)頂盒、衛(wèi)星電視機(jī)頂盒和其它調(diào)制解調(diào)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將與測(cè)量到的接收信號(hào)相對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)發(fā)送到解譯器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定背景噪聲是否高于諧波。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定諧波功率是否高于一個(gè)或多個(gè)預(yù)定閾值。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括針對(duì)用戶產(chǎn)生具有校正動(dòng)作指令的消息。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，由多載波調(diào)制解調(diào)器執(zhí)行所述方法。
14.一種被配置成檢測(cè)干擾通信信號(hào)的設(shè)備的系統(tǒng)，包括發(fā)送機(jī)，適用于在頻率S處發(fā)送設(shè)備檢測(cè)信號(hào)；信號(hào)分析模塊，適用于在發(fā)送頻率S的倍數(shù)的頻率處，測(cè)量接收信號(hào)；以及解譯模塊，適用于檢測(cè)干擾通信信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的存在。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括用戶接口模塊，適用于告知用戶已經(jīng)檢測(cè)到干擾通信的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，用戶接口模塊指示用戶安裝一個(gè)或多個(gè)微型濾波器。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，發(fā)送機(jī)還同時(shí)發(fā)送附加信號(hào)，并且與信號(hào)分析模塊協(xié)作的接收機(jī)適用于在發(fā)送頻率的倍數(shù)的頻率處，一次或多次測(cè)量接收信號(hào)，或在發(fā)送頻率的倍數(shù)之和及之差的頻率處，測(cè)量接收信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，發(fā)送機(jī)還適用于還等待發(fā)送調(diào)制解調(diào)器變得安靜。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括噪聲測(cè)量模塊，適用于測(cè)量在通信信道上的背景噪聲。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，設(shè)備檢測(cè)信號(hào)是正弦信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)備是電話、應(yīng)答機(jī)、傳真機(jī)、家庭安全系統(tǒng)、有線電視機(jī)頂盒、衛(wèi)星電視機(jī)頂盒和其它調(diào)制解調(diào)器。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括原始數(shù)據(jù)收集模塊，適用于收集與測(cè)量到的接收信號(hào)相對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程解譯模塊。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括噪聲測(cè)量模塊，適用于確定背景噪聲是否高于諧波。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，信號(hào)分析模塊還適用于確定諧波功率是否高于一個(gè)或多個(gè)預(yù)定閾值。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括用戶接口模塊，適用于針對(duì)用戶產(chǎn)生具有校正動(dòng)作指令的消息。
26.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)與多載波調(diào)制解調(diào)器相關(guān)聯(lián)。
27.一種通信設(shè)備，能夠檢測(cè)至少一個(gè)非線性設(shè)備，并且響應(yīng)其產(chǎn)生消息。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中，所述通信設(shè)備是調(diào)制解調(diào)器。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的設(shè)備，其中，通信設(shè)備是多載波調(diào)制解調(diào)器。
30.一種裝置，用于檢測(cè)干擾通信信號(hào)的設(shè)備，所述裝置包括發(fā)送裝置，用于在頻率S處發(fā)送設(shè)備檢測(cè)信號(hào)；測(cè)量裝置，用于在發(fā)送頻率S的倍數(shù)的頻率處，測(cè)量接收信號(hào)；以及檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)干擾通信信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的存在。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，還包括用于告知用戶已經(jīng)檢測(cè)到干擾通信的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的裝置。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，還包括用于指示用戶安裝一個(gè)或多個(gè)微型濾波器的裝置。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，還包括用于同時(shí)發(fā)送附加信號(hào)并且一次或多次測(cè)量頻率是發(fā)送頻率的倍數(shù)以及發(fā)送頻率倍數(shù)的之和及之差的接收信號(hào)的裝置。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，還包括用于等待發(fā)送調(diào)制解調(diào)器變得安靜的裝置。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，還包括用于測(cè)量在通信信道上的背景噪聲的裝置。
36.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中，設(shè)備檢測(cè)信號(hào)是正弦信號(hào)。
37.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)備是電話、應(yīng)答機(jī)、傳真機(jī)、家庭安全系統(tǒng)、有線電視機(jī)頂盒、衛(wèi)星電視機(jī)頂盒和其它調(diào)制解調(diào)器。
38.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，還包括用于將與測(cè)量到的接收信號(hào)相對(duì)應(yīng)的原始數(shù)據(jù)發(fā)送到解譯器的裝置。
39.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，還包括用于確定背景噪聲是否高于諧波的裝置。
40.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，還包括用于確定諧波功率是否高于一個(gè)或多個(gè)預(yù)定閾值的裝置。
41.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，還包括用于針對(duì)用戶產(chǎn)生具有校正動(dòng)作指令的消息的裝置。
42.根據(jù)權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中，由多載波調(diào)制解調(diào)器執(zhí)行所述方法。
43.一種檢測(cè)干擾設(shè)備的方法，在多載波調(diào)制收發(fā)機(jī)中，所述方法包括在第一副載波頻率指數(shù)SIDD處，發(fā)送至少一個(gè)音調(diào)；作為第一副載波頻率指數(shù)SIDD的倍數(shù)的第二副載波頻率指數(shù)處，測(cè)量至少一個(gè)接收音調(diào)的接收信號(hào)；以及確定干擾設(shè)備是否需要微型濾波器。
44.一種多載波調(diào)制收發(fā)機(jī)，被配置成在第一副載波頻率指數(shù)SIDD處發(fā)送至少一個(gè)音調(diào)，并且在作為第一副載波頻率指數(shù)SIDD倍數(shù)的第二副載波頻率指數(shù)處，測(cè)量至少一個(gè)接收音調(diào)的接收信號(hào)，以便確定干擾設(shè)備是否需要微型濾波器。
全文摘要
響應(yīng)一個(gè)或多個(gè)所發(fā)送的信號(hào)，收集并解譯數(shù)據(jù)，以確定是否存在干擾設(shè)備。如果存在干擾設(shè)備，產(chǎn)生消息并呈現(xiàn)給用戶，例如，所述消息指示了安裝微型濾波器是適當(dāng)?shù)?。然后，系統(tǒng)可以確定是否正確地安裝了微型濾波器，并且例如開始通信，或者，如果微型濾波器沒有解決問題，發(fā)起與技術(shù)人員的通信或聯(lián)系。
文檔編號(hào)H04M1/24GK1856987SQ200480027933
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月21日
發(fā)明者克里斯托弗·C·坎寧安 申請(qǐng)人:阿瓦雷公司