JP2009500985A - デジタル加入者回線システムの推定 - Google Patents

Abstract

ＤＳＬシステムなどの通信システム構成の推定は、ネットワーク要素管理システム、プロトコル、ユーザおよび／または同類から収集する運用データに基づく。システムから収集する運用データは、要素管理システムプロトコルによりＤＳＬシステムにおいて典型的に利用可能な性能を特徴付ける運用データを含むことができる。生成する推定および／または近似はシステム性能を評価し、直接または間接的に送信機および／または通信システムのその他の部分による運用の変更を指令／要求するか、または改良を推奨するのに使用することができる。データおよび／またはその他の情報は「内部」手段を使用して収集することができるか、または電子メールおよび／またはその他の「外部」手段を介してシステム要素および構成要素から入手することができる。モデルの確からしさは、観測する通常運用データ、試験データおよび／または抽出する運用データなどの種々のデータ、情報および／またはシステム性能指標に基づくことができ、これらのデータ等は刺激信号に基づく運用性能を示す。このような抽出データの一例は、所与のチャネルのＨｌｏｇを使用して、ブリッジタップ、不良接続およびマイクロフィルタの欠落に関する情報を入手する。

Description

本発明は、全般的にデ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。より詳細には、本発明はＤＳＬシステムなどの通信システムにおける１つ以上のチャネルまたは回線構成の推定に関する。

[関連出願の相互参照]
本願は、２００４年４月２日出願の米国特許出願第１０／８１７，１２８号（代理人整理番号第０１０１−ｐ０３）「ＤＳＬシステムの推定およびパラメータの推奨」の一部継続であり、米国特許法第１１９（ｅ）条の下に２００３年１２月７日出願の米国特許仮出願第６０／５２７，８５３号（代理人整理番号第０１０１−ｐ０１ｐ）「通信システムの動的管理」の優先権の利益を主張するものであり、その開示を全てあらゆる目的のために参照により本明細書に組み込む。

本願は、米国特許法第１１９（ｅ）条の下に２００５年７月１０日出願の米国特許仮出願第６０／６９８，１１３号（代理人整理番号第０１０１−ｐ２８ｐ）「ＤＳＬシステム」の優先権の利益を主張するものであり、その開示を全てあらゆる目的のために参照により本明細書に組み込む。

[連邦政府が後援する研究または開発に関する申告]
なし。

[コンパクトディスクの添付をリストするシーケンスリスト、表、またはコンピュータプログラムの参照]
なし。

デジタル加入者回線（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ、ＤＳＬ）技術は、既存の電話加入者回線（ループおよび／または銅設備と称する）を経るデジタル通信のために潜在的に広い帯域幅を提供する。「ｘＤＳＬ」および「ＤＳＬ」は、一般にＡＤＳＬ、ＨＤＳＬ、ＳＤＳＬ、ＳＨＤＳＬ、ＩＤＳＬ、ＶＤＳＬおよびＲＡＤＳＬなど、パケットベースのアーキテクチャを含むデジタル加入者回線装置およびサービスを参照するのに使用する用語である。ＤＳＬ技術は、敷設撚り対線、銅ケーブル設備を経て非常に広い帯域幅を提供し、帯域幅を中心とするアプリケーションに対する大きな可能性を提供することができる。ＤＳＬサービスは、（３０ＭＨｚまでの周波数を含む帯域幅を使用するＤＳＬサービスと比較して、約４ＫＨｚまでの周波数を含む帯域幅を典型的に使用する）これまでの電話サービスより遥かに多く回線状態（例えば、銅ループの長さ、品質および環境）に依存する。

幾つかのローカルループは(例えば、マイクロフィルタまたはスプリッタを実装し、ブリッジタップおよび不良接続を持たない短い長さから中程度の長さを有する）ＤＳＬを実装するのに非常に良い状態にあるが、多くのローカルループはそれほど適していない。例えば、ローカルループ長は大きく変動し、ローカルループ線路の口径はループ長に渡って一定ではありえず（共に接続する２つ以上の異なる口径を有し）、多くのループはマイクロフィルタまたは正しく実装されたスプリッタを持たず、多くの既存ローカルループは１つ以上のブリッジタップ（一端でループに接続し、他端で接続断にするか、または不適切に終端する、ある長さの線路対）を有する。加えて、ローカルループは不良接続または不良コネクタを有することがあるか、またはループと直列に接続する継承デバイス（パーティ回線システム、アラームシステムなど）を有することがある。このタイプの回線情報はＤＳＬシステムの評価および構成に重要であり、ＤＳＬループが異なると、従って異なる振る舞いをすることを意味しうる。情報は個々の回線に関して存在しうるか、または以前の技術（例えば、音声帯域測定およびループ検定法を使用する評価）を使用して判断することができる。とはいえ、この情報の幾つかの精度は疑問であり、同じグループの回線の中でも回線品質は大きく変動することがわかっている。さらに、音声帯域測定はループのＤＳＬ環境を常に正確に反映しない。それ故、例えば各結合装置またはその他のグループの単一回線を評価し、次いでその情報をこのようなグループの全ての他の回線に外挿する技術は、これら他の回線または評価した回線自体に関しても正確な情報を提供することができない。

その他の技術には時間領域反射測定を使用するＤＳＬ伝送回線を特徴付けるものを含み、この測定では所定の試験信号を原点からＤＳＬ伝送回線に送信し、回線は逆に原点へ信号の一部を反射させ、反射信号を分析して、伝送回線特性を判断する。その他の状況では、参照ループを分析し、および／または特徴付けし、伝送関数を生成し、参照ループにおける信号に関する減衰、雑音などの影響をモデル化する。典型的には、各結合装置またはその他の回線のグループに１つの参照ループを選択し、および評価する。

ＤＳＬ結合装置およびその他のグループを含む、ＤＳＬシステムのモデル化を可能にするシステム、方法および技術は当技術分野における大きな進歩を表すであろう。特に、管理システムは回線に関して名目上限られた情報のみを提供することができ、その限られた情報から本質的により多くの情報を推測することができるシステムは、ＤＳＬのサービス速度および関連範囲の分野におけるかなりの進歩を表すであろう。

本発明の方法、システム、装置、コンピュータプログラム製品およびその他の実施形態は、ＤＳＬシステムなどの通信システム構成の推定を使用し、この推定はネットワーク要素管理システム、プロトコル、ユーザおよび／または同類から収集する運用データに基づく。システムから収集する運用データは、要素管理システムプロトコルによりＤＳＬシステムにおいて典型的に利用可能な性能を特徴付ける運用データを含むことができる。生成する推定および／または近似はシステム性能を評価し、直接または間接的に送信機および／または通信システムのその他の部分による運用の変更を指令／要求するか、または改良を推奨するのに使用することができる。データおよび／またはその他の情報は「内部」手段を使用して収集することができるか、または電子メールおよび／またはその他の「外部」手段を介してシステム要素および構成要素から入手することができる。モデルの確からしさは、観測する通常運用データ、試験データおよび／または抽出する運用データなどのシステム性能に関する種々のデータ、情報および／または指標に基づくことができ、これらのデータ等はシミュレーション信号に基づく運用性能を示す。このような抽出データの一例は、所与のチャネルのＨｌｏｇを使用して、ブリッジタップ、不良接続およびマイクロフィルタの欠落または誤使用に関する情報を入手する。

近似しようとするシステム構成は、ループ構成、ループ長、ブリッジタップの存在、ブリッジタップ長、不良接続の存在、マイクロフィルタまたはスプリッタの欠落などを含むことができる。データは、一度かまたは時間を掛けて、例えば周期ベース、要求ベース、または任意のその他の非周期ベースで収集することができ、従って所望であれば推定装置がそのシステム構成近似を更新することを可能にする。

本発明のさらなる詳細および利点は以下の「発明を実施するための最良の形態」および関連図面において提示する。

本発明は添付する図面と共に以下の詳細な説明により容易に理解されようが、図面では同じ参照番号は同じ構成要素を示す。

以下の「発明を実施するための最良の形態」では１つ以上の本発明の実施形態を参照することとするが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。それより、最良の形態は説明することのみを意図する。本発明はこれらの限定的な実施形態を超えるので、図に関して本明細書で提示する最良の形態は、説明する目的で提示するものであることを当業者は容易に認識するであろう。

本発明の実施形態は、ネットワーク要素管理システム、プロトコルまたは同類から収集する運用データに基づき所与のｘＤＳＬシステム（等価的にＤＳＬシステムと称することもある）の構成を推定する。このように生成する推定を使用し、例えばユーザのデータ速度、送信電力レベルなどを設定することにより、次いでコントローラは運用モードを制御する（またはモードを推奨することができる)。ＤＳＬシステムの正確な構成は判断できないが、それにもかかわらず本発明を使用して入手する全体的または部分的近似、または推定は種々の目的に極めて貴重であり、この目的にはユーザのシステム使用の最適化におけるユーザ支援、または回線構成の最小の変更により性能を大きく改善することができる回線の検出、または技術者の介入が必要な回線の特定を含むが、以上に限定されない。システムから収集する運用データは性能を特徴付ける運用データを含むことができ、この運用データは要素管理システムプロトコルによりＤＳＬシステムにおいて利用することができる。推定装置および／またはコントローラ（例えば、動的スペクトラム管理装置またはその他の個々のエンティティ）は本発明の方法を実施し、種々の方法で本発明を実装することができる。

以下でさらに詳細に記述するように、１つ以上の本発明の実施形態を実装する推定装置はコントローラの一部(例えば、動的スペクトラム管理装置またはスペクトラム管理センタ)でありうる。これらの構成要素はコンピュータを実装するデバイス、または適する運用データを収集し、分析するデバイスの組み合わせでありうる。生成する推定を使用して、システム性能の評価およびシステムにおいて動作する送信機による運用における変更の直接または間接的指令／要求または改善の推奨を行うことができる。コントローラおよび／または推定装置はどこにでも位置することができる。幾つかの実施形態では、コントローラおよび／または推定装置はＤＳＬ ＣＯに所在し、一方その他の場合にはコントローラおよび／または推定装置をＣＯの外部に位置する第３者により運用することができる。本発明の実施形態と共に使用することができるコントローラおよび／または推定装置の構成、プログラムおよびその他の特定の特徴は本発明の開示を見れば当業者には明らかであろう。

本発明の実施形態に関する以下の例では例示的通信システムとしてＤＳＬシステムを使用することとする。これらのＤＳＬシステムの中では、一定の約束、ルール、プロトコルなどを使用して、例示的ＤＳＬシステムの動作、ユーザおよび／またはシステムにおける装置から利用可能な情報および／またはデータを記述することができる。一方当業者が認識するであろうように、本発明の実施形態を種々の通信システムに適用することができるが、本発明は特定のシステムに限定されることはない。システム構成の知見が貴重であるであろう任意のデータ伝送システムにおいて、本発明を使用することができる。

ＤＳＬ物理層リソースの管理に種々のネットワーク管理要素を使用するが、ここで要素はＤＳＬモデム対内の集約的、または個々の終端部におけるか、いずれかのパラメータまたは機能を意味する。ネットワーク管理フレームワークは構成上１つ以上の管理対象ノードを含み、そのそれぞれはエージェントを含む。管理対象ノードはルータ、ブリッジ、スイッチ、ＤＳＬモデムまたはその他でありえよう。管理装置と呼ぶことが多い、少なくとも１つのＮＭＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、ネットワーク管理システム)は管理対象ノードを監視、制御し、通常一般のＰＣまたはその他のコンピュータを基本とする。ネットワーク管理プロトコルを管理装置およびエージェントが使用して、管理情報およびデータを交換する。管理装置の情報はオブジェクトである。関連オブジェクトの収集を管理情報ベース（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂａｓｅ、ＭＩＢ）として定義する。

図１は、Ｇ．９９７．１規格（Ｇ．ｐｌｏａｍ）による参照モデルシステムを示し、この参照モデルシステムをあらゆる目的のために参照により全て本明細書に組み込む。スプリッタを含むことができるか、または含むことができない、ＡＤＳＬ１（Ｇ．９９２．１）、ＡＤＳＬ−Ｌｉｔｅ（Ｇ．９９２．２）、ＡＤＳＬ２（Ｇ．９９２．３）、ＡＤＳＬ２−ＬｉｔｅＧ．９９２．４、ＡＤＳＬ２＋（Ｇ．９９２．５）およびＶＤＳＬ２（Ｇ．９９３．２）規格、並びに結合を持つ、および持たない全てのＧ．９９１．１およびＧ．９９１．２ＳＨＤＳＬ規格などの種々の規格を満たす全てのＡＤＳＬシステムに、このモデルを適用する。このモデルは当業者にはよく知られている。

Ｇ．９９７．１規格は、Ｇ．９９７．１において定義される明確な敷設運用チャネル（ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ、ＥＯＣ）に基づくＤＳＬ伝送システムの物理層管理およびＧ．９９ｘ規格において定義される指示ビットおよびＥＯＣメッセージの使用を指定する。その上、Ｇ．９９７．１は構成、障害および性能管理のためのネットワーク管理要素の内容を指定する。これらの機能の実行において、システムはアクセスノード（ａｃｃｅｓｓ ｎｏｄｅ，ＡＮ）において利用可能な種々の運用データを利用する。

図１で、ユーザ端末装置１１０をホームネットワーク１１２に連結し、ホームネットワークを次にネットワーク終端装置（ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ、ＮＴ）１２０に連結する。ＮＴ１２０はＡＴＵ−Ｒ１２２（例えば、ＡＤＳＬ規格の１つが定義する送受信機）または任意のその他の適するネットワーク終端モデム、送受信機またはその他の通信装置を含む。ＮＴ１２０は、また管理エンティティ（ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｅｎｔｉｔｙ、ＭＥ）１２４を含む。ＭＥ１２４は、任意の適用可能な規格および／またはその他の標準が要求するように実行することができるマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、またはファームウェアまたはハードウェアにおける回路状態マシーンなどの、任意の適するハードウェアデバイスでありうる。ＭＥ１２４は性能データを収集し、そのＭＩＢに格納するが、ＭＩＢは各ＭＥが維持する情報データベースであり、ＳＮＭＰ（Ｓｉｍｐｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、即ち管理者コンソール／プログラムに提供する情報をネットワークデバイスから、またはＴＬ１命令により集めるのに使用する管理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アクセスすることができ、ＴＬ１は通信ネットワーク要素間の応答および命令をプログラムするのに使用する長らく確立されたコマンド言語である。

システムにおける各ＡＴＵ−ＲをＣＯまたはその他の中央位置のＡＴＵ−Ｃに連結する。図１では、ＡＴＵ−Ｃ１４２はＣＯ１４６のアクセスノード（ＡＮ）１４０に位置する。ＭＥ１４４も同様にＡＴＵ−Ｃ１４２に関する性能データのＭＩＢを維持する。当業者が認識するであろうように、ＡＮ１４０を広帯域ネットワーク１７０またはその他のネットワークに連結することができる。ＡＴＵ−Ｒ１２２およびＡＴＵ−Ｃ１４２をループ１３０により共に連結するが、ループ１３０はＡＤＳＬの場合、典型的に他の通信サービスをも担う電話撚り対線である。

図１に示す幾つかのインタフェースを性能データの判断および収集に使用する。Ｑ−インタフェース１５５は運用会社のＮＭＳ１５０とＡＮ１４０のＭＥ１４４との間のインタフェースを提供する。Ｇ．９９７．１規格に指定される全てのパラメータをＱ−インタフェース１５５において適用する。ＭＥ１４４においてサポートする近端パラメータはＡＴＵ−Ｃ１４２から導出するが、一方ＡＴＵ−Ｒ１２２からの遠端パラメータはＵ−インタフェースを経る２つのインタフェースのいずれかが導出することができる。敷設チャネル１３２を使用して送信し、ＰＭＤ層において提供する、指示ビットおよびＥＯＣメッセージを使用して、ＭＥ１４４において必要なＡＴＵ−Ｒ１２２パラメータを生成することができる。あるいはＭＥ１４４が必要とする場合、ＯＡＭチャネルおよび適するプロトコルを使用して、ＡＴＵ−Ｒ１２２からパラメータを取り出すことができる。同様に、ＡＴＵ−Ｃ１４２からの遠端パラメータはＵ−インタフェースを経る２つのインタフェースのいずれかが導出することができる。ＰＭＤ層において提供する、指示ビットおよびＥＯＣメッセージを使用して、ＮＴ１２０のＭＥ１２２において必要なＡＴＵ−Ｃ１４２パラメータを生成することができる。あるいはＭＥ１２４が必要とする場合、ＯＡＭチャネルおよび適するプロトコルを使用して、ＡＴＵ−Ｃ１４２からパラメータを取り出すことができる。

（本質的にループ１３０である）Ｕ−インタフェースには、ＡＴＵ−Ｃ１４２（Ｕ−Ｃインタフェース１５７）に１つ、およびＡＴＵ−Ｒ１２２（Ｕ−Ｒインタフェース１５８）に１つの、計２つの管理インタフェースがある。インタフェース１５７は、ＡＴＵ−Ｒ１２２がＵ−インタフェース１３０を経て取り出す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を経て取り出すＡＴＵ−Ｒ近端パラメータを提供する。適用するパラメータは、使用する送受信機規格（例えば、Ｇ．９９２．１またはＧ．９９２．２）に依存することができる。

Ｇ．９９７．１規格はＵ−インタフェースを横切る運用ＯＡＭ通信チャネルを指定する。このチャネルを実装すれば、ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの対は物理層ＯＡＭメッセージの伝送にそのチャネルを使用することができる。従って、このようなシステムの送受信機１２２，１４２はそのそれぞれのＭＩＢに維持する種々の運用および性能データを共有する。

あらゆる目的のために参照により本明細書にその全てを組み込む、「ＡＤＳＬネットワーク要素管理」と題する１９９８年３月のＡＤＳＬフォーラム技術報告ＴＲ−００５に、ＡＤＳＬ ＮＭＳに関するより多くの情報を見ることができる。また、「ＣＰＥ ＷＡＮ管理プロトコル」と題する２００４年５月のＤＳＬフォーラムＤＳＬフォーラムＴＲ−０６９をあらゆる目的のために参照により本明細書にその全てを組み込む。また、「ＬＡＮ−側ＤＳＬ ＣＰＥ構成仕様」と題する２００４年５月のＤＳＬフォーラムＤＳＬフォーラムＴＲ−０６４をあらゆる目的のために参照により本明細書にその全てを組み込む。これらの文献はＣＰＥ側管理のための種々の状況を提示する。また、２００６年６月のＮＩＰＰ−ＮＡＩ技術報告草案、寄書番号ＮＩＰＰ−ＮＡＩ−２００６−０２８Ｒ２「動的スペクトラム管理技術報告」ではＣＯおよびＣＰＥ側管理のための幾つかの状況を提示する。

当業者が認識するであろうように、これらの文献に記述される少なくとも幾つかのパラメータは本発明の実施形態と共に使用することができる。その上、少なくとも幾つかのシステム記述も同様に本発明の実施形態に適用することができる。ＡＤＳＬ ＮＭＳから利用可能な種々のタイプの運用データおよび情報を以上の文献に見ることができ、その他は当業者に既知であろう。

幾つかの送受信機対が動作中、および／または利用可能であるＤＳＬ設備の典型的なトポロジーでは、各加入者ループの一部は複数対結合装置(即ち束）内の他のユーザのループと並存する。顧客宅内装置（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｐｒｅｍｉｓｅｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＣＰＥ）に非常に近い基線の後、ループはドロップワイヤの形式を取り、束から出る。それ故、加入者ループは２つの異なる環境を通過する。ループの一部は結合装置内に位置することができ、ここではループは時に外部の電磁的干渉から保護されるが、漏話を受ける。基線の後、ドロップワイヤは漏話に影響されないことが多いが、これはドロップワイヤが大部分のドロップワイヤのための他の対線から遠いからであるが、伝送はまた電磁的干渉によりさらに大きく障害を受けるが、これはドロップワイヤが保護されていないからである。多くのドロップワイヤはその中に２本から８本の撚り対線を有し、家庭への複数サービスか、またはこれらの回線を結合する（単一サービスの多重化および多重化解除）状況では、さらなる実質的な漏話がドロップ部のこれらの回線間に生じうる。

汎用で、例示的ＤＳＬ実施シナリオを図２に示す。総計（Ｌ＋Ｍ）のユーザ２９１、２９２の全加入者ループは少なくとも１つの共通結合装置を通過する。専用線を通じて各ユーザを中央局２１０、２２０に接続する。一方、各加入者ループは種々の環境および媒体を通過することがありうる。図２で、Ｌユーザ２９１を光ファイバ２１３と銅の撚り対線２１７の組み合わせを使用してＣＯ２１０に接続し、この接続を一般にファイバ・ツー・ザ・キャビネット（ＦＴＴＣａｂ）またはファイバ・ツー・ザ・カーブと称する。ＣＯ２１０の送受信機２１１からの信号はその信号をＣＯ２１０の光回線端末２１２および光ネットワーク端末２１５および光ネットワーク装置（ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｕｎｉｔ、ＯＮＵ)２１８により変換する。ＯＮＵ２１８のモデム２１６はＯＮＵ２１８とユーザ２９１との間の信号に対する送受信機として動作する。

残りのＭユーザ２９２のループ２２７は銅の撚り対線のみであり、ファイバ・ツー・ザ交換機（Ｆｉｂｅｒ ｔｏ ｔｈｅ Ｅｘｃｈａｎｇｅ、ＦＴＴＥｘ）と称するシナリオである。可能性があり、経済的に実施可能であれば何時でも、ＦＴＴＣａｂはＦＴＴＥｘより好ましいが、それはこれにより加入者ループの銅部分の長さを削減し、従って達成可能な速度を高めるからである。ＦＴＴＣａｂループの存在はＦＴＴＥｘループに対して問題を生じうる。その上、ＦＴＴＣａｂは将来益々普及するトポロジーになると期待される。このタイプのトポロジーは実質的な漏話干渉に至ることがありえ、多様なユーザ回線はそれが動作する特定の環境により、種々のデータを搬送し、種々の性能の可能性を有することを意味しうる。トポロジーは、ファイバにより供給する「キャビネット」回線および交換機回線を同じ結合装置の中で混在させることができるようなものでありうる。

図２において見ることができるように、ＣＯ２２０からユーザ２９２への回線は、ＣＯ２１０とユーザ２９１との間の回線が使用しない結合装置２２２を共有する。その上、別の結合装置２４０はＣＯ２１０およびＣＯ２２０並びにそのそれぞれのユーザ２９１，２９２を出入りする全ての回線に共通である。

[実施例１]
図３Ａに示す本発明の一実施形態によれば、推定装置３００は独立のエンティティの一部でありえ、独立のエンティティはコントローラ３１０(例えば、動的スペクトラム管理装置)としてＤＳＬシステムを監視し、コントローラはユーザおよび／または１つ以上のシステム運用会社またはプロバイダのそのシステム使用の最適化を支援する。このような動的スペクトラム管理装置は正確な、または凡そのシステム構成を知ることから大いに便益を得ることができる。（動的スペクトラム管理装置を、また動的スペクトラム管理センタ、ＤＳＬ最適化装置、ＤＳＭセンタ、システム保守センタ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｃｅｎｔｅｒ）即ちＳＭＣと称することができる。）幾つかの実施形態では、コントローラ３１０はＣＯまたはその他の位置から幾つかのＤＳＬ回線を運用するＩＬＥＣまたはＣＬＥＣでありうる。図３Ａにおける破線３４６から見るように、コントローラ３１０はＣＯ１４６に存在することができるか、またはその外部にあり、ＣＯ１４６とは独立でありえ、システム内で動作する任意の会社でありうる。その上、コントローラ３１０を複数のＣＯに接続することができる、および／または複数のＣＯを制御することができる。図３Ａの例示的システムでは、推定手段３４０をコントローラ３１０における運用モード指令信号生成手段３５０に連結する。この信号生成装置３５０を、運用モード指令信号を生成し、運用モード指令信号を通信システム（例えば、ＡＤＳＬ送受信機）におけるユーザへ送信するように構成する。これらの指令は受容可能なデータ速度、送信電力レベル、符号化および潜伏時間要求などを含むことができる。

近似しようとするシステム構成はループ構成、ループ長、ブリッジタップの存在、ブリッジタップの長さ、不良接続の存在、マイクロフィルタまたはスプリッタの欠落、ループにおけるある継承デバイスの存在などを含みうる。当業者が認識するであろうように、コントローラ／動的スペクトラム管理装置が完全に独立の（即ち、ＣＯ内において回線を所有する、および／または運用する会社が所有しない、および／または運用しない）エンティティであれば、多くのシステム構成情報は利用可能ではない。ＣＬＥＣまたはＩＬＥＣがコントローラ３１０として機能する場合でも、多くのシステム構成データは未知でありえよう。

推定装置３００は収集手段と特定するデータ収集装置３２０および分析手段と特定するデータ分析装置３４０を含む。図３Ａに見るように、（一般に既知のタイプのコンピュータ、プロセッサ、ＩＣ、コンピュータモジュールなどでありうる）収集手段３２０をＮＭＳ１５０、ＡＮ１４０におけるＭＥ１４４および／またはＭＥ１４４が維持するＭＩＢ１４８に連結することができ、そのいずれかまたは全ては例えばＡＤＳＬおよび／またはＶＤＳＬシステムの一部でありうる。広帯域ネットワーク１７０を通じて（例えば、所与のＤＳＬシステム内の通常の内部データ通信外のＴＣＰ／ＩＰプロトコルまたはその他の手段により）、データをまた収集することができる。１つ以上のこれらの接続により推定装置がシステム、および適当ならそれ以外の所から運用データを収集することを可能にする。データを一度または時間を掛けて収集することができる。幾つかの場合で、収集手段３２０は周期ベースで収集するであろうが、要求に応じて、または任意のその他の非周期ベース（例えば、ＤＳＬＡＭまたはその他の構成要素がモデルベースの制御装置にデータを送信する場合）でも、収集手段はデータを収集することができ、従って所望であれば、推定装置３００がそのシステム情報、構成近似などを更新することを可能にする。

手段３２０が収集するデータを（また、一般に既知のタイプのコンピュータ、プロセッサ、ＩＣ、コンピュータモジュールなどでありうる）分析手段３４０に提供し、データを伝送するのに使用する１つ以上のＤＳＬ回線を運用する、および／または所与のＤＳＬシステムにおける１つ以上のＤＳＬ回線の運用構成法の判断に使用するシステム推定または同類に関する分析および決定を行う。

図３Ａの例示的システムで、分析手段３４０をコントローラ３１０の信号生成手段３５０に連結する。指令信号を生成し、（例えば、システムにおけるＡＤＳＬおよび／またはＶＤＳＬ送受信機および／またはその他の装置、構成要素など）ＤＳＬシステムのモデムおよび／またはその他の構成要素に指令信号を送信するように、（コンピュータ、プロセッサ、ＩＣ、コンピュータモジュールなどでありうる）信号生成装置３５０を構成する。これらの指令は、データ速度、送信電力レベル、符号化および潜伏要求条件、再調整スケジュールおよび実装、システム構成指令などに関する指令を含むことができる。コントローラ３１０に連結するＤＳＬシステムの動作の構成および／または制御のベースとして分析手段３４０が導出する推定システム構成とＤＳＬシステムに関する運用仮定（例えば、ブリッジタップ、不良接続、マイクロフィルタなどの存在、欠落、位置など）が一致するかのコントローラ３１０の判断の後に、指令を生成することができる。

本発明の実施形態は１つ以上のデータベース、ライブラリまたは収集した運用データ、以前に構築したシステム構成／推定などに関するその他の収集データを利用することができる。例えば図３Ａのコントローラ３１０におけるライブラリ３４８のように、この収集参照データを格納し、この収集参照データを分析手段３４０および／または収集手段３２０が使用することができる。

本発明の幾つかの実施形態で、推定装置３００をＰＣ、ワークステーションまたは同類などのコンピュータに実装することができる。当業者が認識するであろうように、収集手段３２０および推定手段３４０はソフトウェアモジュール、ハードウェアモジュールまたは両者の組み合わせでありうる。多数の回線管理のために、データベースを導入し、回線が生成する大量のデータを管理するのに使用することができる。

[実施例２]
本発明の別の実施形態を図３Ｂに示す。（コントローラとして動作する）ＤＳＬ最適化装置３６５はＤＳＬＡＭ３８５またはその他のＤＳＬシステム構成要素(例えば、ＲＴ、ＯＮＵ／ＬＴなど）において、および／またはそれらと関連して動作し、そのいずれかまたは両者は通信会社（「テルコ」）の構内３９５に存在することができる。ＤＳＬ最適化装置３６５はデータモジュール３８０を含み、データモジュールはＤＳＬ最適化装置３６５のために、および／またはＤＳＬ最適化装置３６５に運用データを収集、編集、条件付け、操作、供給することができる。モジュール３８０をＰＣまたは同類などの１つ以上のコンピュータに実装することができる。モジュール３８０のデータを分析（例えば、所与の通信回線のために収集する運用データに基づく運用データの可用性および信頼性、モデル構築、推定構成など、推定構成または推定欠陥などに基づく通信システムに対する制御および運用変更などの判断）のためにＤＳＭサーバモジュール３７０に供給する。またテルコに関係しうるか、または関係しえないライブラリまたはデータベース３７５から、情報を利用することができる。

運用選択装置３９０を使用して、通信システムの運用に影響を及ぼす信号を実装することができる。当業者が認識するであろうように、このような決定をＤＳＭサーバ３７０によるか、または任意のその他の適する方法により行うことができる。選択装置３９０が選択する運用モードをＤＳＬＡＭ３８５および／またはその他の適するＤＳＬシステム構成装置に実装する。このような装置を顧客宅内装置３９９などのＤＳＬ装置に連結することができる。デバイス３８５を使用して、ＤＳＬ最適化装置３６５により考察する構成、欠陥などに基づき命令する変更を実装することができる。本発明の実施形態の実装中にも相違を遂行することができるが、当業者が認識するであろうように図３Ｂのシステムは図３Ａのシステムと同様な方法で動作することができる。

本発明の実施形態と関連してＤＳＬシステムにおいて種々のタイプの運用データを収集することができ、そのタイプの運用データは例えば（１）チャネルの平均減衰測定結果(例えば、ＬＡＴＮ、ＳＡＴＮ）、（２）チャネルビット分布、（３）チャネル送信電力レベル、（４）報告された現行データ速度、（５）報告された最大達成可能データ速度、（６）報告された誤り訂正パリティおよび／またはその他のオーバヘッド、（７）トレリス符号の使用、（８）ＡＴＭまたはその他のプロトコルセル計数（これはユーザのアクティビティレベルを示す)、（９）相互影響および絶対時間に依存する回線状態を評価する時間スタンプ、（１０）ベンダの特定およびシリーズ番号、（１１）再調整におけるような伝送パラメータの主要な変更のための時間スタンプ、（１２）パラメータの主要変更数またはパラメータの変更試行数、および／または（１３）符号違反、ＦＥＣ違反、および／または誤り秒計数である。

加えて、データをＤＳＬシステムにおいて収集することができ、データは例えば以下をさらに含むことができる、（１４）周波数に依存する測定したチャネル挿入損失、利得、位相および／または対数数量、（１５）周波数に依存する測定した休止回線またはアクティブ回線の雑音レベル、（１６）送信ＰＳＤレベル、（１７）信号対雑音比、（１８）ビット交換によるビットおよび利得量、（１９）エコー応答および／または入力インピーダンス、（２０）最悪の場合の雑音変化および関連回数、（２１）詳細なＦＥＣ誤り位置指示、（２２）キャリヤマスク（Ｇ．９９７．１のＣＡＲＭＡＳＫまたは類似のもの）、（２３）トーンスペクトル形成パラメータ(例えば、Ｇ．９９７．１におけるＴＳＳｐｓｄｓ、ＴＳＳｐｓｕｓ、ＰＳＤＭＡＳＫ、ＤＰＢＯＳＨＡＰＥＤ、ＵＰＢＯＫＬＥおよび／またはＵＰＢＯＳＨＡＰＥＤ要素）、（２４）ベクトル化またはマトリックスチャネル特徴付けデータ、（２５）最近の時間間隔における最大雑音変化の周波数／トーン指標、（２６）最近の時間間隔において生じるビット交換総数、（２７）動的スペクトラム管理装置がプログラムする間隔の幾つかの連続するサブ間隔に亘るか、または別の方法で判断するＦＥＣ誤り、符号違反および／または誤り秒違反の分布、（２８）雑音のピーク対平均比またはＭＳＥ測定結果および／または最近の時間間隔に亘る変動および／または（２９）高位レベルプロトコルの処理量測定尺度。さらに多くのタイプの運用データおよびこのようなデータの取得手段が利用可能になると、本発明の実施形態のグレードを上げ、さらに正確なシステム推定およびシステムパラメータおよび運用に関するより良い推奨を提供することができる。

本明細書では時に「試験ループ」と称するＤＳＬループ、回線、システムなどから運用データを収集する。試験ループは通常に運用する、および／または試験するＤＳＬシステムを実装することができるか、または試験ループに関する推定、構成近似またはその他の有用なモデルまたは情報を入手することを別途考慮するものである。本発明の実施形態では、収集するデータを使用して、試験ループパラメータベクトルの構築、生成、導出などを行い、試験ループパラメータベクトルには個別にか、または組み合わせるかのいずれかでループ構成を推定するのに使用することができる１つ以上のループ依存量、値などを含む。試験ループパラメータベクトルは、以上に概説したように１つ以上の帯域における平均減衰、トーン毎のループ減衰などの直接収集するパラメータを含むことができる。サンプル毎の大きな測定結果の変動を削減するために、このようなループ依存量を円滑化しなければならないことがありえ、この大きな変動はさもなければ本明細書に記述する幾つかの方法と矛盾することがありえうる。

あるいはトーン毎のループ減衰が直接利用できなければ、試験ループパラメータベクトルは、またブリッジタップ、不良接続、マイクロフィルタの欠落または誤使用またはその他の障害を持たない理想的ループの仮定に基づくトーン毎の雑音推定などの導出パラメータを含みえよう。このトーン毎の雑音を本明細書ではＭＳＥ雑音（Ｍｅａｎ−Ｓｑｕａｒｅ−Ｅｒｒｏｒ ｎｏｉｓｅ、平均二乗雑音）またはＭＳＥ関数と称することとする。ＭＳＥ雑音は以下の公式（ｄＢを使用する）により何時でも推定することができる、

ＭＳＥ［ｎ］＝ＰＳＤ［ｎ］＋Ｈｌｏｇ［ｎ］−ＳＮＲ［ｎ］ 式（１）

ＰＳＤ［ｎ］＝ＲＥＦＰＳＤ＋Ｇ［ｎ］（ここで、Ｇ［ｎ］は既知またはｄＢ表示の推定利得表の値である）、およびＲＥＦＰＳＤ＝ＮＯＭＰＳＤ−ＰＣＢであり、これも既知でありうるか、または推定することができる。Ｇ［ｎ］は通常ＡＤＳＬ１モデムでは−２．５ｄＢ＜Ｇ［ｎ］＜２．５ｄＢを満たすが、Ｇ［ｎ］は報告されないことがありうるので、Ｂ[ｎ]表の変化を検索することにより、Ｇ［ｎ］を推定することができ、２つの隣接するトーンの間で多いビット数を有するトーンでは通常−２．５ｄＢに近く、２つの隣接するトーンの間で少ないビット数を有するトーンでは通常＋２．５ｄＢに近い。ＶＤＳＬ２では、ＰＳＤ［ｎ］＝ＭＲＥＦＰＳＤ［ｎ］＋Ｇ［ｎ］であり、ここでＭＲＥＦＰＳＤ［ｎ］は報告されるパラメータである。ＳＮＲ［ｎ］は報告されるパラメータ（例えばＡＤＳＬ２／２＋およびＶＤＳＬ２では）から直接か、または近似式ＳＮＲ［ｎ］≒１０^{Ｇａｐ／１０}×（２^Ｂ[ｎ]−１）（ここで、ｄＢ表示のＧａｐは（９．５＋ＴＳＮＲＭ−ＣＯＤＥＧＡＩＮ）により近似する）を使用して間接的に、のいずれかで入手することができ、Ｂ[ｎ]は典型的にモデムが報告する。最後に理想的撚り対線に対応する伝送回線の減衰の既知モデルを使用し、ループ長の推定または１つ以上の帯域における平均減衰に基づき、Ｈｌｏｇ［ｎ］を推定することができる。トーン毎のループ減衰が直接利用できない場合、その場合理想的伝送回線に対するＨｌｏｇ［ｎ］推定を使用するＭＳＥ［ｎ］の以上の推定は、暗にブリッジタップ、不良接続、ループ障害およびマイクロフィルタの欠落または誤使用などの伝送回線の不完全性に関する情報を含む。

本発明の実施形態におけるループ構成の推定のために、１つ以上の試験ループパラメータベクトルおよび／またはＤＳＬシステムから収集するデータを参照値（例えば、参照パラメータベクトル）と比較し、ループにおける特定の状態を検出し、さらにループにおける状態を特徴付ける。以下の説明では、本発明の実施形態を使用して、ループにおいて検出し、特徴付けすることができる多様な例示的状態のそれぞれに対する参照パラメータベクトルおよび／または値の生成および比較を詳細に記述する。

ＤＳＬループにおける１つの望ましくない状態／特性はブリッジタップの存在である。ブリッジタップは不要な線路対の長さであり、この線路対は不要な対の一方の端部でループに接続し、他の端部で終端せず／接続段にする。これが望ましくないのは、非終端ブリッジタップからの信号反射が信号損失および歪みになるからである。ブリッジタップは顧客宅内の内部および／または外部に存在しうる。

本発明の一実施形態では、（例えば、直接測定する、および／または導出する運用データおよび／または情報を含む試験ループパラメータベクトルを使用して）トーン毎に測定するループ減衰を、ブリッジタップを含まない仮想ループに対するトーン毎の減衰モデル（参照パラメータベクトル)と比較することにより、1つ以上のブリッジタップの存在を検出することができる。図4は、ブリッジタップを持つトーン毎の減衰（試験ループパラメータベクトル）の表示４０２と同じループ長においてブリッジタップを持たないトーン毎の減衰（参照パラメータベクトル）の表示４０１との間の差分を図示する表示４００を示す。図4に見るように、ブリッジタップを持たないトーン毎の減衰４０１と比較して、ブリッジタップを持つトーン毎の減衰４０２は幾つかの正のピーク４０４を示す。その上、ブリッジタップを持つトーン毎の減衰４０２は幾つかの負のピーク４０６を示し、一方負のピークは正のピークより鋭くない。正のピーク４０４は、ブリッジタップの開放端部から反射する信号との信号の破壊的結合のために生じる。この破壊的結合は一定の周波数においてのみ生じ、図4のピークを引き起こす。

ｘの長さを持つブリッジタップに対し、破壊的結合は以下の条件の下に起こる、

２ｘ＝ｖ／ｆ（ｎ＋1／２） (ｎは当然整数である) 式（２）

上式で、ｖは銅の線路における信号速度に対応し、ｆは信号周波数に対応する。２４／２６ＡＷＧの場合、ｖ＝２・１０^３（ｍ／秒）を使用するのが妥当である。次いで正のピークの位置を決めるために、表１を作成することができる。

次式を使用して信号の建設的結合周波数を計算することにより、負のピークに対する表を同様に作成することができる。

２ｘ＝ｖ・ｎ／ｆ （ｎは当然整数である) 式(３)

このように、トーン毎に測定した減衰における正のピークおよび負のピークを検出することにより、ブリッジタップを特定することができ、ブリッジタップ長を推定することができる。

一度本発明の実施形態を実装し、試験ループパラメータベクトルおよび参照パラメータベクトルを提供したとすれば、正または負のピークのいずれかの検出は当業者にとり簡単である。本発明の一実施形態では、ブリッジタップを含まず、実際のループ長に凡そ等しい長さを持つ、仮想ループに対するトーン毎の減衰（参照モデルループ)からトーン毎に測定する減衰を減算することにより、誤り関数を形成する。（トーングループに対する平均減衰の計算、またはトーン毎の減衰関数の傾斜の推定など、当業者にとり既知の種々の技術を通じて、ループ長を推定することができる。）誤り関数の導出を次いで計算することができ、誤り関数の導出が正から負に変わる点を見つけることにより、正のピークを検出することができる。誤り関数の導出が負から正に変わる点を見つけることにより、負のピークを検出することができる。誤りの導出が正から負に変わるか（正のピーク）、または負から正に変わる（負のピーク）点における傾斜を測定することにより、ピークサイズを推定することができる。

正および／または負のピークを特定した後、ピークの位置を使用して、１つ以上のブリッジタップの存在を宣言し、１つ以上のブリッジタップのループ長を推定することができる。例として１．６４ＭＨｚ、４．９２ＭＨｚおよび８．２ＭＨｚの周波数において正のピークを検出し、３．２８ＭＨｚ、６．５６ＭＨｚおよび９．８４ＭＨｚの周波数において負のピークを検出すれば、その場合ブリッジタップを宣言し、その推定長は１００ｆｔである。

トーン毎に測定する減衰は測定およびその他の誤りを含むことがあり、従って正および負のピークは検出が困難でありうるか、または誤って検出することがある。間違った正の検出を削減するために、ピークの検出は誤りの導出における変化の検出、およびまた閾値を超えるピークサイズの両者に頼ることができる。一定数の正のピークおよび一定数の負のピークを観測する場合にのみ、一定長のブリッジタップを宣言する。仮想するブリッジタップ長に対する式（２）および式(３)の周波数に対応する周波数において、観測するピークが発生しなければならない。ブリッジタップの宣言の前に、検出すべきピークサイズの閾値、およびピーク数の閾値を調整することにより、上記の方法の感度を調整することができる。

[実施例３]
本発明の別の実施形態では、トーン毎の減衰をＭＳＥ［ｎ］により置換することができ、ＭＳＥ［ｎ］はブリッジタップ、不良接続、マイクロフィルタの欠落または誤使用またはその他の障害を持たない理想的ループの仮定により計算する（このような仮定により参照パラメータベクトルを提供する）。以上のように、誤り関数は、（参照パラメータベクトルとして、または参照パラメータベクトルにおいて使用する）全トーンまたはトーングループに亘るＭＳＥ［ｎ］の平均から（ループ依存パラメータベクトルとして、またはループ依存パラメータベクトルにおいて提供する）ＭＳＥ［ｎ］を減算する。誤り関数の導出を次いで計算し、その手順は上記の手順に類似の方法で進むことができる。

ブリッジタップを検出し、検出したブリッジタップ長を推定する方法を図５に示す。処理５００はステップ５１０で試験ループパラメータベクトルを入手することにより始まる。これは適する方法において、例えば式(１)によるＨＬＯＧ［ｎ］の収集／計算、ＭＳＥ［ｎ］の収集／導出および以上のようなその説明などにより行うことができる。次いでステップ５２０で、参照パラメータベクトルを入手する。ステップ５３０で、試験ループパラメータベクトルおよび参照パラメータベクトルを比較する。これは誤り量および／または以上のステップ５１０，５２０において、またはその他の適する手法で入手する２つのベクトルの間の差分の計算を含むことができる。次いでステップ５４０において、正および負のピークを特定することができる。特定するピークのサイズおよび数をステップ５５０、５６０において調べることができ、その後ステップ５７０において適当であれば、ブリッジタップを宣言することができる。点線５５５により注記するように、処理５００を他の回線に対して繰り返し、従って本発明の実施形態を使用して、回線グループ(例えば、結合装置）を調べることができる。また回帰線５５５を使用して、同じ回線に関するその他の試験／推定（例えば、以下で詳細に記述するようにブリッジタップの位置の検出）を実行することができる。

[実施例４]
本発明の別の実施形態では、ブリッジタップの位置に関する情報を推定することができる。ブリッジタップを検出した後、次いで運用データを使用して、ＤＳＬＡＭまたはその他のアップストリーム端部装置とブリッジタップとの間、またはＣＰＥ装置とブリッジタップとの間の距離を近似することができる。トーン毎の受信機雑音、ＭＳＥ［ｎ］、エコー結合応答、ループの複合インピーダンスまたは以上のパラメータから導出するその他のパラメータなどの収集運用データをブリッジタップ位置の推定に使用する試験ループパラメータベクトルにおいて使用することができる。

図６は、２０００ｆｔのループ長およびＣＰＥ受信機から種々の距離に位置する１００ｆｔのブリッジタップに対するチャネル周波数応答およびエコーの大きさを示す。ＮＴから０ｆｔにおいてブリッジタップを持つチャネルを表示６０１として示す。ＮＴからブリッジタップ０ｆｔを持つＮＴにおけるエコー応答を示す６０２により、エコー応答を示し、表示６０３はＮＴからブリッジタップ３０ｆｔを持つＮＴにおけるエコー応答を示し、表示６０４はＮＴからブリッジタップ１００ｆｔを持つＮＴにおけるエコー応答を示し、表示６０５はＮＴからブリッジタップ５００ｆｔを持つＮＴにおけるエコー応答を示す。特にブリッジタップがＣＰＥ受信機に非常に近く位置する場合に、ブリッジタップの位置がエコー応答に強い影響を持つことを、図６は示す。図５においても反映する本発明の一実施形態によれば、ステップ５１０において（試験ループパラメータベクトルの全てまたは一部として）入手する測定したエコー応答を、ステップ５２０において（参照パラメータベクトルの全てまたは一部として）入手するブリッジタップがない場合に対応する参照エコー応答とステップ５３０において比較する。測定したエコー応答と参照エコー応答との間の差分をステップ５８０において計算することができれば、その場合１つ以上の周波数において計算する差分を閾値レベルと比較し、ステップ５９０において受信機へのブリッジタップの近接度を判断することができる。大きな差分は大きなエコー応答を示し、ブリッジタップが受信機に近いことを示す。小さな差分は小さなエコー応答を示し、ブリッジタップが受信機から遠いことを示す。

本発明のその他の実施形態で、測定した受信機雑音、または測定したループインピーダンスをエコー応答の代わりに使用することができる。当業者には良く知られるように、これらの量は関係する。受信機雑音がエコー応答に依存するのは、大きなエコー応答は高い雑音レベルになるからである。また、モデムインピーダンスから大きく外れる測定したループインピーダンスは大きなエコー応答に繋がる。従って、測定したループインピーダンスまたは測定した受信機雑音を使用して、受信機からのブリッジタップの距離を推定することができる。

[実施例５]
本発明の別の実施形態で、トーン毎に測定するループ減衰を測定したループ(参照)の平均減衰に等しい平均減衰を有する仮想ループ(参照)のトーン毎のモデルの減衰と比較することにより、不良接続の存在を検出することができる。

図７は、４．５ｋｆｔの長さを持つループの挿入損失を示す。図７０２として示す不良接続がない場合、挿入損失は小さい。Ｃ＝５０ｐＦを持つ不良接続に対し図７０４として示す不良接続が存在する場合、挿入損失は特に低周波数において大きな量により増加する。不良接続を有するループに対する平均アップストリーム減衰を測定すれば、その場合その平均アップストリーム減衰は、図７０６として示す不良接続を持たない非常に長いループの平均アップストリーム減衰に対応することが分かる。従って、不良接続が存在する場合トーン毎の減衰の形は大きく変化し、低周波数における過大な減衰となる。

同一平均アップストリーム減衰を有する仮想ループのトーン毎の参照減衰とトーン毎に測定する減衰を比較すると、比較により測定した減衰は低周波数において非常に大きく、高周波数において非常に小さいことがわかる。あるいはＨｌｏｇ［ｎ］が、測定した減衰と同じ平均アップストリーム減衰を有する仮想ループに対して計算する値のセットであれば、その場合(式(１)に置けるように）計算するＭＳＥ［ｎ］は高周波数において非常に小さいレベルになり、これは不良接続をもたない条件に対し非現実的である。このような観測を不良接続の特定に使用することができる。

不良接続を検出する方法を図８に示す。処理８００はステップ８１０における試験ループパラメータベクトルの入手により始まる。これは適する方法において、例えば式(１)によるＨＬＯＧ［ｎ］の収集／計算、ＭＳＥ［ｎ］の収集／導出および以上のようなその説明などにより行うことができる。次いでステップ８２０において、参照パラメータベクトルを(例えば同一平均アップストリーム減衰または同一平均ダウンストリーム減衰を持つ理想的ループに対するＨＬＯＧ［ｎ］の計算、期待するＭＳＥの計算などにより）入手する。ステップ８３０において、試験ループパラメータベクトルと参照パラメータベクトルを比較する。これは誤り量および／または以上のステップ８１０、８２０においてか、または任意のその他の適する方法で入手する２つのベクトル間の差分の計算を含む。比較の結果をステップ８４０において調べ（例えば、ＨＬＯＧ［ｎ］の誤りが指定する周波数範囲に亘り所与の閾値を超えるかの検査、ＭＳＥ［ｎ］が、指定する周波数範囲に亘り所与の閾値より大きい分だけ、期待するＭＳＥより小さいかの検査など）、比較の結果が不良接続の存在と一致するかを判断する。周波数セット（例えば、１つ以上の周波数）が影響を受けると特定することができる場合（例えば、試験ループと参照パラメータベクトルとの間の差分を計算する場合）、特定する周波数セットを周波数範囲と比較し、不良接続の存在および、幾つかの場合では宣言する不良接続の位置を宣言することができる。減衰の平均が全ての使用可能な周波数に基づく場合でありうるように周波数セットが特定できない場合、不良接続の特定は周波数に関係なく試験ループと参照パラメータベクトルとの間の差分に基づくことができる。

適当であればステップ８５０において、不良接続を宣言することができる。点線８５５により注記するように、処理８００を他の回線に対して繰り返し、従って本発明の実施形態を使用して、回線グループ(例えば、結合装置）を調べることができる。

図９は、チャネル周波数応答およびＣＰＥ受信機から種々の距離に位置する不良接続（線路の１つと直列に接続する４．７ｎＦのキャパシタンス）を持つ、および持たない１０００ｆｔのループ長に対するエコーの大きさを示す。特に不良接続がＣＰＥ受信機に非常に近い場合に、不良接続の位置はエコー応答に強い影響を持つ。不良接続を持たないチャネルは表示９０２であり、不良接続を持つチャネルは表示９０４である。同様に、不良接続を持たないエコー応答は表示９１２であり、表示９１４はＮＴから不良接続５０ｆｔを持つＮＴにおけるエコー応答を示し、表示９１６はＮＴから不良接続２００ｆｔを持つＮＴにおけるエコー応答を示し、表示９１８はＮＴから不良接続５００ｆｔを持つＮＴにおけるエコー応答を示す。本発明の幾つかの実施形態では、測定したエコー応答（試験ループパラメータベクトルとしてまたはその一部として）を、不良接続を持たない仮想ループから入手する参照エコー応答（参照パラメータベクトルとしてまたはその一部として)と比較することにより、不良接続の位置をこのように推定することができる。本発明のその他の実施形態では、測定した受信機雑音、または測定したループインピーダンスを試験ループパラメータベクトルにおいてまたは試験ループパラメータベクトルとしてエコー応答の代わりに使用することができる。

本発明の実施形態は、ケーブル中の水、接地障害、交差障害、ＤＣ障害、抵抗障害およびその他などのその他のループ障害を特定するために、以上で考察した技術の同様な適用を含む。全てのこのような障害検出技術は本発明の一部である。また、本発明の実施形態は、パーティ回線システム、アラームシステムおよびその他などのループと直列または並列に接続する継承デバイスを特定するために、以上で考察した技術（試験ループパラメータベクトルの参照パラメータベクトルとの比較）の適用を含む。全てのこのような継承デバイスの検出技術は本発明の一部である。

ある障害およびある継承デバイスは、電話呼または電話呼び出しなどのイベント中にＤＳＬ性能の劣化を引き起こす。例えばＰＯＴＳ呼び出しを行う場合、ある継承パーティ回線システムはＤＳＬシステムに強い干渉雑音を引き起こすことが知られている。電話呼の記録または履歴などの履歴データを利用できければ（例えば、データベース、ライブラリおよび／またはその他の情報ソースにおいて）、その場合この記録を収集する運用データと共に使用することができる。電話呼の記録は電話呼の時間および継続時間などの情報を含むであろう。符号違反、転送誤り訂正異常、再調整／停止時間情報、誤り秒、大きな誤り秒、不可用秒およびその他などのＤＳＬ誤りに関する電話呼記録および情報を次いで相関させ、電話呼または電話呼び出しイベントがＤＳＬシステムにおいて誤りを引き起こしたかを調べることができる。相関を検出すれば、その場合対応する継承デバイスの継承を宣言することができる。

マイクロフィルタがＤＳＬ回線から欠落する場合、ＰＯＴＳ（Ｐｌａｉｎ Ｏｌｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ、単純で古い電話サービス）信号またはデバイス(電話機)はＤＳＬサービスに重大な障害を引き起こしえよう。同様にマイクロフィルタを不正に実装するか、または不正に電話回線に接続すれば、その場合ＤＳＬサービスはひどく劣化しうる。それ故、正しい修復活動を行うことができるように、運用会社がマイクロフィルタの欠落または誤使用を持つこれらの回線を検出することは重要である。本発明の実施形態は、ＤＳＬ回線におけるマイクロフィルタの欠落を検出することができる技術、装置、コンピュータプログラム製品などを提供する。

マイクロフィルタを使用して、ＰＯＴＳが使用する低周波帯域とＤＳＬが使用する高周波帯域を分離する。マイクロフィルタは典型的に電話回線とＰＯＴＳデバイスとの間に実装し、ＰＯＴＳからＤＳＬへの高周波干渉を防止し、ＤＳＬダウンストリームへのＤＳＬアップストリーム信号の大きなエコーを防止し、ＤＳＬモデムから見るインピーダンスの変化を防止する。防止しなければ、全てのこれらの影響はＤＳＬの性能を劣化させる。

誤使用マイクロフィルタ(例えば、電話回線とＤＳＬモデムとの間に不正に実装するもの）はＤＳＬ信号を強く減衰させ、従ってまたＤＳＬの性能をひどく劣化させうる。(特許請求の範囲を含む）本発明の実施形態では、「欠落する」マイクロフィルタを、マイクロフィルタを伴う（マイクロフィルタが物理的に存在しない、マイクロフィルタを誤使用する、マイクロフィルタを誤って実装するなど）１つ以上の問題と定義する。

マイクロフィルタの欠落が引き起こす性能劣化は電話機のオンフックおよびオフフック状態に依存しうる。電話機がオンフックである場合、性能劣化は電話機がオフフックである場合と比較して異なる。ＡＤＳＬシステムを伴う電話機がオンフックである場合、正しくマイクロフィルタを実装する場合と比較して、性能劣化は小さく、従ってＡＤＳＬシステムは妥当なデータ速度で通常に動作することができる。これは、電話機がオンフックである場合電話機に起因するインピーダンス変化およびエコーが小さいことが多いからである。一方ＡＤＳＬシステムを伴う電話機がオフフックである場合、主にダウンストリーム（ｄｏｗｎ ｓｔｒｅａｍ、ＤＳ）信号に流入する大きなアップストリーム（ｕｐｓｔｒｅａｍ ｓｉｇｎａｌ、ＵＳ）信号のエコーにより、ＤＳデータ速度は最大３〜６Ｍｂｐｓだけ削減されうる。電話機がオフフックである場合ＵＳデータ速度も削減されるが、削減はＤＳの削減より少ない。結果として電話機を取り上げる場合、速いＤＳデータ速度で動作するＤＳＬモデムは遥かに低いデータ速度に再調整し、再同期する見込みであるか、または調整を完了することができず、動作不能に留まりうる。

ＡＤＳＬの場合の電話機インピーダンスのモデムインピーダンスに対する比の近似を図１０に示すが、図１０はマイクロフィルタが欠落する場合オンフック１００６とオフフック１００４の電話機状態との間の劇的なインピーダンスの変化を明らかに示す。ＶＤＳＬに対する影響を示すために、ＣＰＥにおけるチャネル伝送関数およびエコー伝送関数を図１１および図１２に示すが、これらの図はＣＰＥモデムの直近に位置する電話機を持つ２ｋｆｔのループを示す。マイクロフィルタが欠落する場合オンフックとオフフックの電話機状態間で、チャネルおよびエコーは再び大きく変化する。図１１で、マイクロフィルタを持つチャネル１１０２とオフフック状態にある電話機を持ち、マイクロフィルタを持たないチャネル１１０４は、幾つかの低周波数の場合を除いてほぼ同じである。オフフック状態１１０６にある電話機を持ち、マイクロフィルタの欠落する回線を持つチャネルは、さらに異なる。図１２で、マイクロフィルタを有する回線のエコー応答１２０２は、電話機がオフフック状態１２０４およびオンフック状態１２０６にある場合のマイクロフィルタを持たない回線のエコー応答と劇的に異なる。

[実施例６]
本発明の実施形態を使用するＡＤＳＬまたはＶＤＳＬに対して、電話機の状態がオンフックからオフフックへまたは逆に変化する場合にＤＳＬシステムの運用パラメータの変化に注意することにより、マイクロフィルタの欠落を検出することができる。このような運用パラメータは以下の１つ以上を含む（が、以下に限定されない）、チャネル平均減衰の測定結果、ＬＡＴＮ、ＳＡＴＮ、チャネルビット分布、チャネル送信電力レベル、報告された現行データ速度、報告された最大達成可能データ速度、報告された誤り訂正パリティ、報告されたトレリス符号使用、測定したチャネル挿入損失、ＨＬＯＧ[ｎ]、測定したチャネル利得、測定したチャネル位相、個々のユーザの電力レベルに関する推測データ、個々のユーザの電力レベルに関する運用データ、個々のユーザのＰＳＤレベルに関する推測データ、個々のユーザのＰＳＤレベルに関する運用データ、個々のユーザの符号設定に関する推測データ、個々のユーザの符号設定に関する運用データ、潜在雑音のパラメータ化形成ＰＳＤに関する推測データ、潜在雑音のパラメータ化形成ＰＳＤに関する運用データ、最近の時間間隔における最大雑音変化の周波数／トーン指標、最近の時間間隔において生じるビット交換総数、ＦＥＣ誤り分布、時間間隔の幾つかの連続サブ間隔に亘る符号違反または誤り秒違反、測定した雑音電力変動、測定したピーク対平均電力比、測定したチャネル対数数量、測定した休止回線雑音レベル、測定したアクティブ回線雑音レベル、トーン毎の平均二乗誤差、ＭＳＥ[ｎ]、トーン毎の信号対雑音比、ＳＮＲ[ｎ]、ＡＴＭまたはその他のプロトコルセル計数、測定した高位レベルプロトコル処理量、再調整計数、同期試行失敗計数、報告されたキャリヤマスク、報告されたトーン形成パラメータ、ベクトル化またはマトリックスチャネル特徴付けに関する推測データ、エコー応答、受信エコー雑音、ループインピーダンス、およびその他。本発明のこれらの実施形態による方法を図１３に示す。例えばデータ速度、トーン毎の減衰などに対する１つ以上のパラメータ値を収集することにより、ステップ１３１０で第１の時点で第１の運用パラメータベクトルを生成することにより、処理１３００は始まる。ステップ１３２０で、この第１の運用パラメータベクトルを例えばデータベースまたは同類に格納または保持する。ステップ１３３０で、第２の時点で第２の運用パラメータベクトルを生成する。ステップ１３４０で、第１のおよび第２の運用パラメータベクトルを比較し、その後評価ステップ１３５０を実行し、評価回線においてマイクロフィルタが欠落することを示すに十分な変化(例えば、大きなデータ速度変化)が生じたかを判断する。十分な変化が生じれば、次いでステップ１３７０で、マイクロフィルタ欠落の宣言を行うことができる。線１３５５により示すように、処理１３００は他の回線により、または同一回線についてマイクロフィルタの欠落を宣言したか、否かを繰り返すことができる。

欠落するマイクロフィルタを持つ電話機がオフフック状態に移行する場合、ＤＳＬモデムは低データ速度に再調整するであろう。電話機がオンフック状態に戻る後も、モデムは再調整せず、従って別のイベントが再調整を引き起こすまで低速に留まるであろう。それ故本発明の一実施形態では、長い時間期間（例えば、１週間または１ヶ月）に亘って大きく実データ速度が浮動する回線は、ＤＳＬネットワーク内における潜在的「マイクロフィルタが欠落する回線」として特定することができる。また、ショウタイム（ＳＨＯＷＴＩＭＥ）の間最大達成可能データ速度を更新しないこれらのモデムに、最大達成可能データ速度を使用することができる。また、報告されたアップストリーム減衰、ダウンストリーム減衰またはトーン毎の減衰をショウタイムの間アップストリーム減衰、ダウンストリーム減衰またはトーン毎の減衰を更新しないこれらのモデムに使用することができる。最後に図１０乃至図１２に見るように、ＣＰＥにおけるエコー応答またはＣＰＥから見るようなループインピーダンスの変化を使用して、マイクロフィルタの欠落を検出することができる。

以上の技術をさらに高め、例えば雑音スペクトラムの急激な変化をマイクロフィルタの欠落の影響と不正に特定する場合の誤った積極的検出を回避することができる。電話呼の記録または履歴などの（例えば、データベース、ライブラリおよび／またはその他の情報ソースにおける)履歴データを利用することができれば、その場合この記録を収集する運用データと共に使用することができる。電話呼の記録は電話呼の時間および継続時間などの情報を含むであろう。従って、電話呼の記録は暗に電話機がオンフックからオフフックへおよびその逆に変化する時間に関する情報を含む。図１３のステップ１３６０で電話呼の記録の使用を選択することができ、ステップ１３５０で所望であれば、暗黙の決定の確認を行うことが可能になる。

電話呼の記録およびＤＳＬの再調整に関する情報／停止時間情報をまた相関させ、電話呼がＤＳＬシステムの再調整を引き起こしたかを調べることができる。ある場合には、ＤＳＬサービスはオフフックの状態における低データ速度で動作することができる。他の場合で電話機がオフフックの状態では、ＤＳＬサービスの停止が見られる。

その上、顧客はＤＳＬ運用会社のコールセンタに電話し、ＤＳＬ性能の不良を報告することがある。顧客がＤＳＬに使用するのと同じ回線を使用して電話していれば、その場合顧客の電話中の運用データおよびまた電話後の運用データも比較のために収集することができる。本発明の幾つかの実施形態では、第２のデータ収集直前に再調整を強いることがあろう。２つのデータセットの現行データ速度または最大達成可能データ速度が大きく異なれば、その場合マイクロフィルタを疑うことができる。

電話サービスがオフフック(使用中)であれば、モデムは余裕の少ない低データ速度に同期するであろう。ＰＯＴＳ信号干渉により、電話呼の継続時間中の符号違反またはＦＥＣ訂正は多いと観測されるであろう。それ故、符号違反／再調整時間／現行データ速度／最大データ速度の１つ以上を相関させ、マイクロフィルタの欠落を検出することができる。電話呼の時間記録もまた利用できれば、符号違反（ｃｏｄｅ ｖｉｏｌａｔｉｏｎｓ、ＣＶ）または誤り秒（ｅｒｒｏｒｅｄ ｓｅｃｏｎｄｓ、ＥＳ）の発生時間期間を電話呼の時間記録と相関させることができよう。また、ショウタイム中の継ぎ目のない速度適応または動的速度再分配を使用するＤＳＬシステムに、この方法を適用する。

ＤＳＬモデムから見るインピーダンスまたはエコーを、またオンフックおよびオフフック中に測定し、マイクロフィルタを持つことが既知である回線の同じパラメータおよび／または性能と比較することができる。運用会社または同類に（例えば、ＤＳＭセンタ、動的スペクトラム管理装置または同類を介して)情報が利用可能になれば、マイクロフィルタの欠落を検出することができる。この情報が利用可能でなければ、ビット分布、雑音スペクトラム、ＳＮＲなどの変化を監視し、マイクロフィルタの欠落を検出することができる。

幾つかの場合で最も可能性のある（ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ、ＭＬ）方法を使用して、推定システム構成を判断することができる。当業者に良く知られ、本開示を考慮の後に本発明の実施形態と共に容易に使用するようにすることができる、このようなＭＬ方法では、１つの構成の他に対する可能性に応じて、一定の比較およびその他のデータをより重く荷重することができる。電話会社の記録から推測するループの既知特性または有望な特性、以前の回線使用において収集した以前のデータ、または時間を掛けてこのような大きな組織体のシステムに亘って収集する多量のデータから推測する一般的業務に、このような可能性は依存することができる。最も可能性のある手法と共に、または最も可能性のある手法に代わって使用することができるその他の方法も当業者に良く知られている。

近似度の測定尺度を定義する最大の可能性により、仮定するモデルセットの中で収集データから最小差分を有する、または等価的に従って最も可能性のあるシステム構成であるモデルを見つけようとする。幾つかのパラメータ化チャネル・モデル・セットと共に近似度の幾つかの測定尺度を定義し、処理の進行と共に使用することができ、最良に動作するものについてさらに多くを学習する。これは、サービスプロバイダの業務、結合装置製造会社、異なるエリアの雑音などに依存しうる。

例えば、少なくとも報告された最大速度、ビット表、現行速度、現場における最小限度の現行ＤＳＬシステムの報告からその速度余裕および減衰に、予測または推定の基礎を置くことが可能であろう。このような情報を推定装置が処理することができ、幾つかの仮定回線長、ブリッジタップの有無および種々のループ障害に関して比較する推定は報告されるダウンストリームおよびアップストリームの減衰に一般的に適合するであろう。これらの推定を、次いで報告された値と比較し、これらの推定が再作成する現行速度、余裕および最大速度の報告されたデータに対する近似度を見ることができる。特に重要なのは、現行ビット分布の形への近似性が推定装置の最良または妥当なパラメータ化モデルを評価するのに非常に役立ちうることである（例えば、空隙を伴うビット分布はブリッジタップおよび／または狭帯域無線雑音の存在を示すことができる）。

この処理の過程で、それぞれ可能性のあるモデルの確からしさを評価することができる。収集する運用データおよびその他の経験的事実に最良に適合する１つ以上のモデルを選択し、システムへの改善および／またはその他の変更を考慮するモデル(単数または複数）として役立てることができる。再度、モデルの確からしさは以下のようなシステム性能に関する種々の指標に基づくことができる、
通常の運用信号に基づく運用性能を示す（システムのユーザによる「通常」使用により
生成する）観測運用データ、および／または
運用性能を示す（システムにおいて通常行う試験により生成する）試験データ、および
／または
シミュレーション信号に基づく運用性能を示す（ｘＤＳＬシステムの刺激により生成す
る）抽出運用データ。
収集し、評価するデータに応じて、このモデル(単数または複数)を連続的に／定期的に更新し、改訂することができる（または非定期的および／または抽出ベースで更新することができる）。

幾つかの例で、収集および／または報告された値またはパラメータをコントローラ（動的スペクトラム管理装置など）が使用し、モデムのタイプおよび製造会社を特定することができる。例えば、種々の報告された値の一定の組み合わせがモデムの所与の製造会社または特定のタイプに対してのみ発生することをコントローラは知ることができる。コントローラは時間を掛けて累積測定結果により、あるモデムはあるタイプの報告を行うことを学習し、従ってさらに正確に特定のモデムを予測することができる。これは推定する高雑音トーンに特に適当でありえ、この場合雑音は大幅に（または大幅に変化することを観測した）、またはＦＥＣ誤り分布の幾つかの連続報告により変化する。

一般に、本発明の実施形態は１つ以上のコンピュータシステムに格納するか、または１つ以上のコンピュータシステムを通じて伝送するデータを含む種々の処理を使用する。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ェアデバイスまたはその他の装置に関係する。この装置は必要な目的のために特に構築するか、またはコンピュータプログラムおよび／またはコンピュータに格納するデータ構成により選択的にアクティブにするか、または再構成する汎用コンピュータでありうる。本明細書に提示する処理は本来的に特定のコンピュータまたはその他の装置に関係しない。特に、本明細書の教示により作成するプログラムにより種々の汎用マシーンを使用するか、または必要な方法のステップを実行するさらに特化した装置を構築するのがより好都合でありうる。種々のこれらマシーンの特定の構成は以下に提示する記述に基づき通常の当業者には明らかであろう。

上記のように、本発明の実施形態はコンピュータシステムに格納するデータを含む種々の処理ステップを使用する。これらのステップは物理量の物理的操作を必要とするものである。必ずではないが通常、これらの量は格納、伝送、結合、比較およびその他の方法による操作が可能な電気的または磁気的信号形式を取る。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、文字、データ構成または同類と称するのは主として共通使用のため時に好都合である。とはいえ、これらおよび類似の用語の全てが適する物理量と関連し、これらの量に適用する単に好都合なラベルであることを記憶すべきである。

さらに特定する、適合するまたは比較するなどの用語で実行する操作を参照することが多い。本発明の一部を形成する本明細書で記述する動作では、これらの動作はマシーン動作である。本発明の実施形態の動作を実行する有用なマシーンは、汎用デジタルコンピュータまたはその他の類似するデバイスを含む。全ての場合において、コンピュータを動作させる動作方法と計算自体の方法との間の区別を記憶すべきである。本発明の実施形態は、電気的またはその他の物理信号の処理においてコンピュータを動作させ、その他の望ましい物理信号を生成する方法のステップに関係する。

本発明の実施形態はこれらの動作を実行する装置にも関係する。この装置は必要な目的のために特に構築するか、またはコンピュータに格納するコンピュータプログラムにより選択的にアクティブにするか、または再構成する汎用コンピュータでありうる。本明細書で提示する処理は本来的に特定のコンピュータまたはその他の装置に関係しない。特に、本明細書の教示により作成するプログラムにより種々の汎用マシーンを使用するか、または必要な方法のステップを実行するさらに特化した装置を構築するのがより好都合であろう。種々のこれらマシーンに必要な構成は以上に提示する記述から明らかになるであろう。

加えて本発明の実施形態は、さらに種々のコンピュータを実装する動作を実行するプログラム命令を含むコンピュータの読み出し可能媒体に関係する。媒体およびプログラム命令は本発明のために特に設計し、構築するものであるか、またはコンピュータソフトウェア技術における当業者に良く知られ、利用することができる種類のものでありうる。コンピュータの読み出し可能媒体の例は、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、および磁気テープなどの磁気的媒体、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磁気光学媒体、および読み出し専用メモリデバイス（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）およびランダム・アクセス・メモリ(ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）などのプログラム命令を格納し、実行するように特に構成するハードウェアデバイスを含むが、これらに限定されない。プログラム命令の例は、コンパイラにより生成するようなマシーンコードおよびインタプリータを使用してコンピュータが実行することができるハイ・レベル・コードを含むファイルの両方を含む。

図１４は、本発明の１つ以上の実施形態によりユーザおよび／またはコントローラが使用することができる典型的なコンピュータシステムを図示する。コンピュータシステム１４００は任意の数のプロセッサ１４０２（中央処理装置、即ちＣＰＵとも称す）を含み、プロセッサは１次記憶装置１４０６（典型的にランダム・アクセス・メモリ、即ちＲＡＭ）、１次記憶装置１４０４（典型的に読み出し専用メモリ、即ちＲＯＭ）を含む記憶デバイスに連結する。当技術分野で良く知られるように、１次記憶装置１４０４はデータおよび命令をＣＰＵに単方向に伝送するように動作し、１次記憶装置１４０６は典型的にデータおよび命令を両方向様式で伝送するのに使用する。両方のこれら１次記憶デバイスは上記の任意の適するコンピュータの読み出し可能媒体を含むことができる。大容量記憶デバイス１４０８をまたＣＰＵ１４０２に両方向的に連結し、大容量記憶デバイス１４０８は追加データ格納容量を提供し、上記の任意のコンピュータの読み出し可能媒体を含むことができる。大容量記憶デバイス１４０８を使用して、プログラム、データおよび同類を格納することができ、大容量記憶デバイス１４０８は１次記憶装置より遅いハードディスクなどの典型的に２次記憶媒体である。大容量記憶デバイス１４０８内に保持する情報を適する場合に、バーチャルメモリのような１次記憶装置１４０６の一部として標準様式で組み込むことができることは理解されるであろう。ＣＤ−ＲＯＭ１４１４などの特定の大容量記憶デバイスは、またＣＰＵに一方向にデータを伝達することができる。

ＣＰＵ１４０２は、またインタフェース１４１０に連結し、インタフェースはビデオモニタ、トラックボール、マウス、キーボード、マイクロフォン、接触感応ディスプレイ、トランスデューサ・カード・リーダ、磁気または紙テープリーダ、タブレット、スタイラス、音声または手書き認識装置、または勿論その他のコンピュータなどの他に良く知られた入力デバイスなどの１つ以上の入力／出力デバイスを含む。最後に、ＣＰＵ１４０２は選択可能にコンピュータまたは１４１２において一般的に示すようなネットワーク接続を使用する通信ネットワークに連結することができる。このようなネットワーク接続により、ＣＰＵはネットワークから情報を受信することができるか、または上記の方法のステップを実行する中でネットワークに情報を出力することができると考えられる。上記のデバイスおよびデータはコンピュータハードウェアおよびソフトウェア技術における当業者にとり熟知するものであろう。上記のハードウェア要素は本発明の動作を実行する複数のソフトウェアモジュールを定義することができる。例えば、コードワードにより構成するコントローラを動作させる命令は大容量記憶デバイス１４０８または１４１４に格納し、１次メモリ１４０６と共にＣＰＵ１４０２において実行することができる。好ましい実施形態では、コントローラをソフトウェアサブモジュールに分割する。

本発明の多くの特徴および利点は記述した説明から明らかであり、従って添付する特許請求の範囲は本発明の全てのそのような特徴および利点を包含すると考えられる。さらに、多くの修正および変更は当業者には容易に思い浮かぶであろう故、本発明は図示し、説明したような正確な構築および動作に限定されない。それ故、記述した実施形態は例示するものであり、制限するものではないと取るべきであり、本発明は本明細書で提示する詳細に限定されず、添付する特許請求の範囲および、現在または将来において予見できるか、または予見できなくとも、均等物のその完全な範囲により定義されるべきである。

Ｇ．９９７．１規格による参照モデルシステムの概要ブロックである。 汎用で、例示的なＤＳＬ実施の概要ブロック図である。 本発明の一実施形態によるモデルベースの制御装置を含むコントローラである。 本発明の一実施形態によるＤＳＬ最適化装置である。 本発明の１つ以上の実施形態によるブリッジタップを持つＤＳＬ回線の試験ループパラメータベクトルとブリッジタップを持たないＤＳＬ回線の参照パラメータベクトルとの間の差分の図である。 本発明の１つ以上の実施形態による１つ以上の方法のフローチャートである。 ＤＳＬ回線のチャネル周波数応答およびエコーの大きさを示す。 不良接続を持つ、および持たないＤＳＬループの挿入損失の図である。 本発明の１つ以上の実施形態による１つ以上の方法の別のフローチャートである。 ＤＳＬシステムのチャネル周波数応答およびエコーの大きさの図である。 ＡＤＳＬシステムの電話機対モデムのインピーダンス比を示す。 ＤＳＬループのＣＰＥにおけるチャネル伝送関数を示す。 ＤＳＬループのＣＰＥにおけるエコー伝送関数を示す。 本発明の１つ以上の実施形態による１つ以上の方法の別のフローチャートである。 本発明の実施形態の実装に適する典型的なコンピュータシステムのブロック図である。

Claims (31)

1. ＤＳＬシステム試験ループ構成を推定する方法であって、前記方法が、
   前記ＤＳＬシステムの前記試験ループから試験ループパラメータベクトルを入手するステップであって、前記試験ループパラメータベクトルが１つ以上のループ依存パラメータ値を含むステップと、
   参照ループ構成に対応する参照パラメータベクトルを選択するステップと、
   前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の前記差分を計算するステップと、
   前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の前記計算される差分に基づき前記試験ループ構成を推定するステップと
   を含む方法。
2. 請求項１に記載の方法において、前記試験ループパラメータベクトルが、
   トーン毎のチャネル減衰、
   トーングループに対して平均化するチャネル減衰、
   ループ減衰、
   信号減衰、
   ＬＡＴＮ、
   ＳＡＴＮ、
   推定アップストリーム電力バックオフの電気的長さ、
   ＵＰＢＯＫＬＥ、
   ＨＬＯＧ［ｎ]、または
   直線ループに対応するトーン毎のチャネル減衰を仮定して推定されるトーン毎の受信機雑音、
   の少なくとも１つを含む方法。
3. 請求項１に記載の方法において、
   ブリッジタップを持たない参照ループに対応する前記参照ループ構成を選択するステップと、
   前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の前記差分におけるピークを位置決めするステップと、
   位置が決められたピークの前記サイズを推定するステップと、
   位置が決められたピークの前記位置および推定サイズに基づき前記ＤＳＬシステム試験ループにおけるブリッジタップの前記存在を宣言するステップと
   をさらに含む方法。
4. 請求項３に記載の方法において、前記ピークの前記位置に基づき前記ブリッジタップの前記長さを推定するステップをさらに含む方法。
5. 請求項３に記載の方法において、ブリッジタップの前記存在を特定するステップが、
   検出ピークの前記サイズが正のピークサイズの閾値より大きい場合正のピークを宣言するステップと、
   検出ピークの前記サイズが負のピークサイズの閾値より小さい場合負のピークを宣言するステップと、
   宣言された正のピークの前記数を計数するステップと、
   宣言された負のピークの前記数を計数するステップと、
   宣言された正のピークの前記数が正のピーク計数閾値を超え、かつ
   宣言された負のピークの前記数が負のピーク計数閾値を超えれば
   ブリッジタップの前記存在を宣言するステップと
   を含む方法。
6. 請求項５に記載の方法において、
   前記正のピークサイズ閾値、
   前記負のピークサイズ閾値、
   前記正のピーク計数閾値、または
   前記負のピーク計数閾値
   の少なくとも１つを調整するステップをさらに含む方法。
7. 請求項４に記載の方法において、前記ブリッジタップ長を推定するステップが、
   少なくとも１つの正のピークの前記検出位置に対応する前記ブリッジタップ長を推定するステップ、または
   少なくとも１つの負のピークの前記検出位置に対応する前記ブリッジタップ長を推定するステップ
   の少なくとも１つを含む方法。
8. 請求項１に記載の方法において、前記試験ループパラメータベクトルが前記試験ループから収集される運用データから入手される試験ループエコー依存パラメータベクトルを含み、
   さらに、前記参照ループ構成がブリッジタップを持たない参照ループ構成を含み、
   さらに、前記参照パラメータベクトルがブリッジタップを持たない前記参照ループ構成に対応する参照エコー依存パラメータベクトルを含み、
   さらに、前記方法が、
   前記試験ループエコー依存パラメータベクトルと前記参照エコー依存パラメータベクトルとの間の前記差分を計算するステップ
   をさらに含み、
   前記方法が、前記エコー依存パラメータベクトルと前記参照エコー依存パラメータベクトルとの間の前記計算される差分からブリッジタップの前記位置を推定するステップを含む
   方法。
9. 請求項８に記載の方法において、前記エコー依存パラメータベクトルが、
   エコー応答、
   ループインピーダンス、または
   トーン毎の受信機雑音
   の少なくとも１つを含む方法。
10. 請求項１に記載の方法において、前記参照ループ構成が不良接続を持たず、
    さらに、前記方法が、
    前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の差分を計算するステップと、
    前記計算する差分が第１の閾値より大きければ、前記試験ループにおける不良接続の前記存在を宣言するステップと
    をさらに含む方法。
11. 請求項１に記載の方法において、前記参照ループ構成が不良接続を持たず、
    さらに、前記方法が、
    前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の前記差分が第１の閾値より大きい周波数セットを検出するステップと、
    前記検出する周波数セットが第１の周波数の範囲内にあれば、不良接続を宣言するステップと
    をさらに含む方法。
12. 請求項１０に記載の方法において、前記試験ループパラメータベクトルが、
    トーン毎のチャネル減衰、
    トーングループに対して平均化するチャネル減衰、
    ループ減衰、
    信号減衰、
    ＬＡＴＮ、
    ＳＡＴＮ、
    推定アップストリーム電力バックオフの電気的長さ、
    ＵＰＢＯＫＬＥ、
    ＨＬＯＧ［ｎ]、または
    不良接続を持たないループを仮定して推定するトーン毎の受信機雑音、
    の少なくとも１つを含む方法。
13. 請求項１０に記載の方法において、前記試験ループパラメータベクトルが前記ＤＳＬシステムから収集される運用データに基づくエコー依存パラメータベクトルを含み、
    さらに、前記参照パラメータベクトルが前記参照ループ構成に対応する参照エコー依存パラメータベクトルを含み、
    さらに、前記方法が、
    前記エコー依存パラメータベクトルと前記参照エコー依存パラメータベクトルとの間の前記差分を計算するステップ、および
    前記エコー依存パラメータベクトルと前記参照エコー依存パラメータベクトルとの間の前記計算された差分から不良接続の前記位置を推定するステップと
    を含む方法。
14. 請求項１３に記載の方法において、前記エコー依存パラメータベクトルが、
    エコー応答、
    ループインピーダンス、または
    トーン毎の受信機雑音
    の少なくとも１つを含む方法。
15. ＤＳＬシステムループにおけるマイクロフィルタの欠落を検出する方法であって、前記方法が、
    前記ＤＳＬシステムの運用データに基づき第１の運用パラメータベクトルを生成するステップと、
    前記第１のパラメータベクトルを格納するステップと、
    前記ＤＳＬシステムの運用データに基づき第２の運用パラメータベクトルを生成するステップと、
    前記第１の運用パラメータベクトルを前記第２の運用パラメータベクトルと比較するステップと
    を含む方法。
16. 請求項１５に記載の方法において、前記第１のおよび第２の運用パラメータベクトルのそれぞれが、
    チャネルの平均減衰測定結果、
    ＬＡＴＮ、
    ＳＡＴＮ、
    推定アップストリーム電力バックオフの電気的長さ、
    ＵＰＢＯＫＬＥ、
    チャネルビット分布、
    チャネル送信電力レベル、
    報告された現行データ速度、
    報告された最大達成可能データ速度、
    報告された誤り訂正パリティ、
    報告されたトゥレリス符合の使用、
    測定したチャネル挿入損失、
    ＨＬＯＧ［ｎ]、
    測定されたチャネル利得、
    測定されたチャネル位相、
    個々のユーザの電力レベルに関する推測データ、
    個々のユーザの電力レベルに関する運用データ、
    個々のユーザのＰＳＤレベルに関する推測データ、
    個々のユーザのＰＳＤレベルに関する運用データ、
    個々のユーザの符号設定に関する推測データ、
    個々のユーザの符号設定に関する運用データ、
    潜在雑音の前記パラメータ化形成ＰＳＤに関する推測データ、
    潜在雑音の前記パラメータ化形成ＰＳＤに関する運用データ、
    最近の時間間隔における最大雑音変化の前記周波数／トーン指標、
    最近の時間間隔において生じる前記ビット交換総数、
    時間間隔の幾つかの連続サブ間隔に亘るＦＥＣ誤り、符号違反または誤り秒違反の前記分布、
    測定された雑音電力変動、
    測定されたピーク対平均電力比、
    測定されたチャネル対数数量、
    測定された休止回線雑音レベル、
    測定されたアクティブ回線雑音レベル、
    トーン毎の平均二乗誤差、
    ＭＳＥ[ｎ]、
    トーン毎の信号対雑音比、
    ＳＮＲ[ｎ]、
    ＡＴＭまたはその他のプロトコルセル計数、
    測定された高位レベルプロトコル処理量、
    再調整計数、
    同期試行失敗計数、
    報告されたキャリヤマス、
    報告されたトーン形成パラメータ、
    ベクトル化またはマトリックスチャネル特徴付けに関する推測データ、
    エコー応答、
    受信エコー雑音、または
    ループインピーダンス、
    の少なくとも１つを含む方法。
17. 請求項１５に記載の方法において、第１の運用パラメータベクトルと前記第２の運用パラメータベクトルとの間の前記差分が一定の閾値を超えれば、マイクロフィルタの欠落を宣言するステップをさらに含む方法。
18. 請求項１７に記載の方法において、前記第１の運用パラメータベクトルと前記第２の運用パラメータベクトルとを生成するステップの間で前記電話機の状態が変化したことを、電話呼記録情報が示す場合にのみ、マイクロフィルタの欠落を宣言するステップを実行し、前記電話機の状態変化が前記電話機のオンフック状態からオフフック状態への変化、または前記電話機の前記オフフック状態から前記オンフック状態への変化を含む方法。
19. 請求項１５に記載の方法において、前記第１の運用パラメータベクトルを生成するステップと前記第２の運用パラメータベクトルを生成するステップとの間で再調整が生じたことを、前記第１の運用パラメータベクトルおよび前記第２の運用パラメータベクトルが示せば、マイクロフィルタの欠落を宣言するステップをさらに含み、
    前記電話機の状態が前記第１の収集と前記第２の収集との間で変化したことを、電話呼記録情報が示せば、前記電話機の状態変化が前記電話機のオンフック状態からオフフック状態への変化、または前記電話機の前記オフフック状態から前記オンフック状態への変化を含む方法。
20. 請求項１５に記載の方法において、前記第１の運用パラメータベクトルを生成するステップと前記第２の運用パラメータベクトルを生成するステップとの間で、
    多数の符号違反、または
    多数のＦＥＣ訂正、
    の少なくとも１つが生じたことを、前記第１の運用パラメータベクトルおよび前記第２の運用パラメータベクトルが示せば、マイクロフィルタの欠落を宣言するステップをさらに含み、
    前記電話機の状態が前記第１の収集と前記第２の収集との間で変化したことを、電話呼記録情報が示せば、前記電話機の状態変化が前記電話機のオンフック状態からオフフック状態への変化、または前記電話機の前記オフフック状態から前記オンフック状態への変化を含む方法。
21. マシーンによる読み出し可能媒体および前記マシーンによる読み出し可能媒体に含まれるプログラム命令を含むコンピュータプログラム製品であって、前記プログラム命令がＤＳＬシステム試験ループ構成を推定する方法を指定し、前記方法が、
    前記ＤＳＬシステムの前記試験ループから試験ループパラメータベクトルを入手するステップであって、前記試験ループパラメータベクトルが１つ以上のループ依存パラメータ値を含むステップと、
    参照ループ構成に対応する参照パラメータベクトルを選択するステップと、
    前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の前記差分を計算するステップと、
    前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の前記計算された差分に基づき前記試験ループ構成を推定するステップと
    を含むコンピュータプログラム製品。
22. 請求項２１に記載のコンピュータプログラム製品において、
    ブリッジタップを持たない参照ループに対応する前記参照ループ構成を選択するステップと、
    前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の前記差分を表すピークを位置決めするステップと、
    位置が決められたピークの前記サイズを推定するステップ、および
    位置が決められたピークの前記位置および推定サイズに基づき前記ＤＳＬシステム試験ループにおけるブリッジタップの前記存在を宣言するステップと
    をさらに含む前記方法を持つコンピュータプログラム製品。
23. 請求項２１に記載のコンピュータプログラム製品において、前記試験ループパラメータベクトルが前記試験ループから収集する運用データから入手する試験ループエコー依存パラメータベクトルを含み、
    さらに、前記参照ループ構成がブリッジタップを持たない参照ループ構成を含み、
    さらに、前記参照パラメータベクトルがブリッジタップを持たない前記参照ループ構成に対応する参照エコー依存パラメータベクトルを含み、
    さらに、前記方法が、
    前記試験ループエコー依存パラメータベクトルと前記参照エコー依存パラメータベクトルとの間の前記差分を計算するステップ
    をさらに含み、
    前記方法が、前記エコー依存パラメータベクトルと前記参照エコー依存パラメータベクトルとの間の前記計算する差分からブリッジタップの前記位置を推定するステップを含むコンピュータプログラム製品。
24. 請求項２１に記載のコンピュータプログラム製品において、前記参照ループ構成が不良接続を持たず、
    さらに、前記方法が、
    前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の差分を計算するステップと、
    前記計算された差分が第１の閾値より大きければ、前記試験ループにおける不良接続の前記存在を宣言するステップと
    をさらに含むコンピュータプログラム製品。
25. 請求項２４に記載のコンピュータプログラム製品において、前記試験ループパラメータベクトルが前記ＤＳＬシステムから収集される運用データに基づくエコー依存パラメータベクトルを含み、
    さらに、前記参照パラメータベクトルが前記参照ループ構成に対応する参照エコー依存パラメータベクトルを含み、
    さらに、前記方法が、
    前記エコー依存パラメータベクトルと前記参照エコー依存パラメータベクトルとの間の前記差分を計算するステップと、
    前記エコー依存パラメータベクトルと前記参照エコー依存パラメータベクトルとの間の前記計算された差分から不良接続の前記位置を推定するステップと
    をさらに含むコンピュータプログラム製品。
26. マシーンによる読み出し可能媒体および前記マシーンによる読み出し可能媒体に含まれるプログラム命令を含むコンピュータプログラム製品であって、前記プログラム命令がＤＳＬループにおけるマイクロフィルタの欠落を検出する方法を指定し、前記方法が、
    前記ＤＳＬシステムの運用データに基づき第１の運用パラメータベクトルを生成するステップと、
    前記第１のパラメータベクトルを格納するステップと、
    前記ＤＳＬシステムの運用データに基づき第２の運用パラメータベクトルを生成するステップと、
    前記第１の運用パラメータベクトルを前記第２の運用パラメータベクトルと比較するステップと
    を含むコンピュータプログラム製品。
27. データ分析装置に連結するデータ収集装置および前記データ分析装置に連結する制御信号生成装置を含むコントローラであって、前記データ収集装置、前記データ分析装置および前記信号生成装置は、
    ＤＳＬシステムの試験ループから試験ループパラメータベクトルを入手し、前記試験ループパラメータベクトルが１つ以上のループ依存パラメータ値を含み、
    参照ループ構成に対応する参照パラメータベクトルを選択し、
    前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の前記差分を計算し、かつ
    前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の前記計算された差分に基づき前記試験ループ構成を推定する
    ように構成されるコントローラ。
28. 請求項２７に記載のコントローラにおいて、前記データ収集装置、前記データ分析装置および前記信号生成装置は、
    ブリッジタップを持たない参照ループに対応する前記参照ループ構成を選択し、
    前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の前記差分におけるピークの位置を決め、
    位置が決められたピークの前記サイズを推定し、かつ
    位置が決められたピークの前記位置および推定サイズに基づき前記ＤＳＬシステム試験ループにおけるブリッジタップの前記存在を宣言する
    ようにさらに構成されるコントローラ。
29. 請求項２７に記載のコントローラにおいて、前記試験ループパラメータベクトルが前記試験ループから収集する運用データから入手する試験ループエコー依存パラメータベクトルを含み、
    さらに、前記参照ループ構成がブリッジタップを持たない参照ループ構成を含み、
    さらに、前記参照パラメータベクトルがブリッジタップを持たない前記参照ループ構成に対応する参照エコー依存パラメータベクトルを含み、
    さらに、前記データ収集装置、前記データ分析装置および前記信号生成装置を、
    前記試験ループエコー依存パラメータベクトルと前記参照エコー依存パラメータベクトルとの間の前記差分を計算する、
    ようにさらに構成され、
    前記方法が、前記エコー依存パラメータベクトルと前記参照エコー依存パラメータベクトルとの間の前記計算された差分からブリッジタップの前記位置を推定するステップを含む
    コントローラ。
30. 請求項２７に記載のコントローラにおいて、前記参照ループ構成が不良接続を持たず、
    さらに、前記データ収集装置、前記データ分析装置および前記信号生成装置は、
    前記試験ループパラメータベクトルと前記参照パラメータベクトルとの間の差分を計算し、かつ
    前記計算された差分が第１の閾値より大きければ、前記試験ループにおける不良接続の前記存在を宣言する
    ようにさらに構成されるコントローラ。
31. データ分析装置に連結されるデータ収集装置および前記データ分析装置に連結される制御信号生成装置を含むコントローラであって、前記データ収集装置、前記データ分析装置および前記信号生成装置は、
    ＤＳＬシステムに関係する運用データに基づき第１の運用パラメータベクトルを生成し、
    前記第１のパラメータベクトルを格納し、
    前記ＤＳＬシステムの運用データに基づき第２の運用パラメータベクトルを生成し、かつ
    前記第１の運用パラメータベクトルを前記第２の運用パラメータベクトルと比較する
    ように構成されるコントローラ。

Images