使用線路衰減的故障識別的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在電信網(wǎng)絡中識別數(shù)字用戶線路中的故障的方法，尤其涉及一種識別由在數(shù)字用戶線路的金屬對的劣化導致的特定故障狀態(tài)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常被稱作“寬帶”的數(shù)字用戶線路(DSL)技術(shù)是通過形成本地電話網(wǎng)的一部分的金屬雙絞銅線對提供高速數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊活惙?。DSL通常被用于給用戶的家提供網(wǎng)絡連接，通常經(jīng)由ISP連接到互聯(lián)網(wǎng)。
[0003]寬帶線路容易發(fā)生故障。這些故障導致很慢的線路速度或掉線，影響用戶服務。這些故障中的一些故障容易被識別和校正，諸如，在用戶家里缺少微過濾器。其它故障更復雜，諸如，當線路在線纜之間的接頭處的銅對中或在線纜周圍的絕緣方面遭受劣化時。已經(jīng)開發(fā)了各種技術(shù)來幫助識別這些故障。
[0004]一種已知方法是采用金屬線測試，其中，在電話交換機處的線路測試設(shè)備運行各種線路測試。這些線路測試通常是電氣測試，并且所得到的測量值(諸如，電阻、電容等)被用于尋找金屬路徑上的各種線路狀態(tài)。這些測試旨在識別PSTN故障，并且可能對影響寬帶的故障狀態(tài)缺乏敏感性。實際上，一些測試將掩蓋特定故障，如在特定情況下，作為電壓被施加到線路上的結(jié)果，測試本身能夠清除故障狀態(tài)。這種測試還要求將專業(yè)人員測試設(shè)備連接到線路，要求在測試發(fā)生時暫時禁止PSTN和DSL服務。測試設(shè)備通常要求一些類型的中繼以進行接入，并且那些中繼傾向于具有有限壽命。
[0005]其它方法類似地采用專業(yè)人員測試設(shè)備，例如，與來自用戶駐地設(shè)備(DSL調(diào)制調(diào)解器)的訓練音調(diào)交互。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實施方式的目的在于提供一種在電信網(wǎng)絡中識別數(shù)字用戶線路中的故障的改進方法。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種在電信網(wǎng)絡中識別數(shù)字用戶線路中的故障狀態(tài)的方法，該方法包括以下步驟:
[0008]確定與數(shù)字用戶線路相關(guān)聯(lián)的上行(upstream)線路衰減和下行(downstream)線路衰減，
[0009]基于下行線路衰減和上行線路衰減，針對所述數(shù)字用戶線路計算線路衰減比率，
[0010]將所計算出的線路衰減比率與根據(jù)全部數(shù)字用戶線路(a populat1n of digitalsubscriber lines)計算出的線路衰減比率分布進行比較，
[0011]根據(jù)比較的結(jié)果，確定數(shù)字用戶線路的狀態(tài)。
[0012]線路衰減比率分布可以包括衰減比率的上限閾值和衰減比率的下限閾值，上限閾值和下限閾值限定衰減比率的范圍，全部數(shù)字用戶線路中的大多數(shù)數(shù)字用戶線路位于該衰減比率的范圍內(nèi)。
[0013]當所計算出的線路衰減比率低于下限閾值或高于上限閾值時，所確定的狀態(tài)可以是故障。如果所計算出的線路衰減比率低于下限閾值，則故障可能是高電阻連接。如果所計算出的線路衰減比率高于上限閾值，則故障可能是分流(shunt)。
[0014]優(yōu)選地，線路衰減比率是下行線路衰減與上行線路衰減的比率。
[0015]本發(fā)明具有不要求任何專業(yè)人員測試設(shè)備的優(yōu)點。另外，所要求的測量值從DSLAM或者用戶的調(diào)制調(diào)解器得到，而不中斷提供給用戶的任何服務。
[0016]電線測試的性質(zhì)意味著測試不經(jīng)常被執(zhí)行，或者響應于故障報告被執(zhí)行為“一次(one-shot)”測試。特定故障的動態(tài)性質(zhì)可能引起“虛假綠色”良好(OK)測試結(jié)果。因為諸如衰減的DSL參數(shù)能夠以常規(guī)且頻繁的間隔被獲得，所以可以連續(xù)地監(jiān)測線路的狀態(tài)，實現(xiàn)對間歇性故障并且使線路狀態(tài)劣化的檢測。
【附圖說明】
[0017]為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在將僅通過示例參照附圖，附圖中:
[0018]圖1是示出電話交換機和達到多個用戶駐地的線路的系統(tǒng)圖，
[0019]圖2是用于典型數(shù)字用戶線路的按頻率繪制的衰減的曲線圖，
[0020]圖3是概括本發(fā)明的示例的步驟的流程圖，
[0021]圖4是示出針對全部線路的按上行衰減繪制的所計算出的衰減比率的曲線圖，
[0022]圖5是示出針對全部線路與上行衰減的衰減比率在1dB至30dB的范圍內(nèi)的頻率分布的曲線圖，
[0023]圖6示出遭受分流故障的線纜，
[0024]圖7示出遭受高電阻連接故障的線纜。
【具體實施方式】
[0025]在此參照特定示例描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于這些示例。
[0026]本發(fā)明的示例提出一種使用上行衰減測量值和下行衰減測量值識別DSL線路中的故障的方法，上行衰減測量值和下行衰減測量值能夠從DSLAM或CPE直接獲得，因此既不要求專業(yè)人員測試設(shè)備，也不中斷服務。針對一條線路計算下行衰減與上行衰減比率，遍及全部線路重復計算。基于全部線路確定比率的分布、以及上限閾值和下限閾值。如果線路具有高于上限閾值或低于下限閾值的衰減比率，則該線路被識別為可能有故障。具體地，低于下限閾值的衰減比率被識別為具有高電阻接頭故障(由多對線路中的至少一對線路中的接頭處的不良連接或腐蝕導致)，并且高于上限閾值的比率被識別為分流(由多對線路之間的絕緣的劣化導致，并且通常伴隨水浸入)。
[0027]圖1示出包括3個用戶的駐地102a、102b和102的電信網(wǎng)絡100。用戶的駐地102a、102b和102c中的每一個經(jīng)由相應電話線104a、104b和104c連接到電話交換機110。各條電話線是雙膠銅線或鋁線對。具體地，用戶駐地設(shè)備106a、106b或106c在用戶駐地端連接到各條線路的端部。在各條線路的在交換機110處的另一端部處，線路在數(shù)字用戶線路接入多路復用器DSLAM 112處終止。DSLAM將數(shù)字用戶線路(DSL)服務提供給所連接的線路以及相關(guān)用戶駐地。因此，所連接的線路還可以被稱作數(shù)字用戶線路或DSL線路。在交換機處，還存在連接到DSLAM 112的故障檢測單元115。故障檢測單元116包括處理器118和數(shù)據(jù)存儲器120 (諸如硬盤陣列或類似裝置)。故障檢測單元116能夠收集由DSLAM112得到的各種測量值，將這些測量值存儲在數(shù)據(jù)存儲器120中，并且使用這些測量值來檢測在任何連接線路上的潛在故障。
[0028]故障檢測單元116可以從DSLAM 112收集的一些測量值是與線路相關(guān)聯(lián)的衰減值。衰減實際上是在線路上經(jīng)受的信號損耗的測量，并且以dB為單位被測量。當數(shù)據(jù)在DSL系統(tǒng)中在離散頻率區(qū)間段(bin)內(nèi)被發(fā)送時，衰減被測量為頻率的函數(shù)。
[0029]圖2示出曲線圖202，曲線圖202示出針對理想DSL線路(沒有經(jīng)受任何故障的線路)的按頻率繪制的衰減的曲線202。在y軸上是以dB為單位的衰減，并且在X軸上是頻率206。在頻率軸上標記兩個點Π和f2，Π和f2限定在線路上的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪吔?。在f I和f2之間的區(qū)域用于上行數(shù)據(jù)傳輸(從CPE “向上”到DSLAM)，并且大于f2的區(qū)域用于下行數(shù)據(jù)傳輸(從DSLAM “向下”到CPE)。因此，在fl和f2之間的區(qū)域已經(jīng)被標記為“上行頻率區(qū)域”208，并且大于f2的區(qū)域被標記為“下行頻率區(qū)域”210。
[0030]通過僅考慮位于f I和f2之間的上行數(shù)據(jù)傳輸區(qū)域208內(nèi)的衰減，上行線路衰減的單個值可以根據(jù)來自曲線圖202的值的范圍針對一條線路來確定。更具體地，上行線路衰減可以等于例如在上行區(qū)域內(nèi)的衰減值的平均值或者中點。
[0031]類似地，下行線路衰減的單個值可以通過僅考慮用于下行區(qū)域210的衰減來確定。從而，下行線路衰減可以等于例如下行區(qū)域內(nèi)的衰減值的平均值或者中點。
[0032]圖2中所示的數(shù)據(jù)由DSLAM 112自動生成，并且由此能夠在任意時間通過故障檢測單元116收集，并且被存儲在數(shù)據(jù)存儲器120中。用于上行線路衰減和下行線路衰減的單個值能夠由故障檢測單元116基于從DSLAM 112收集的測量值確定，或者由DSLAM 112根據(jù)單元的配置生成。
[0033]圖3是概括本發(fā)明的步驟的流程圖。
[0034]處理開始于步驟300，在步驟300中，由故障檢測單元116從DSLAM 112收集針對網(wǎng)絡(例如，104a、104b、104c以及其它)中的大量線路的上行線路衰減測量值和下行線路衰減測量值。存在單個值，對上述測量值求平均。衰減值被存儲在數(shù)據(jù)存儲器120中。
[0035]在步驟302中，分析針對全部線路的衰減值，以確定針對各條線路的衰減比率，衰減比率由下式(I)給出。
[0036]衰減比率=下行衰減/上行衰減(I)
[0037]圖4是示出按照上行衰減404繪制的針對全部線路計算出的衰減比率402的曲線圖?？梢杂^察到，對于在1dB至30dB之間的上行衰減，大多數(shù)線路聚集在衰減比率為1.8的線路的峰值計數(shù)周圍。圖5示出針對全部樣本的上行衰減在1dB至30dB的范圍內(nèi)的線路的衰減比率的頻率分布，并且其中，可以清楚地看出，大多數(shù)線路位于峰值1.8周圍。<