用以檢測和分析噪聲以及影響通信系統的其它事件的方法和裝置的制造方法
【專利說明】用以檢測和分析噪聲以及影響通信系統的其它事件的方法 和裝置
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請根據專利法要求2012年10月15日提交的在前共同未決美國臨時專利申 請第61/714, 195號的權益，所述臨時專利申請的公開內容特此以引用的方式整體并入。
技術領域
[0003] 本發明一般涉及數據通信，并且更詳細而言，涉及一種用于檢測和分析噪聲以及 影響通信系統的其它事件的嵌入式分析引擎。
【背景技術】
[0004] 在靜止與脈沖性DSL部署中，噪聲產生于家庭環境內，其會影響傳送網絡服務（如 IPTV)的住宅設備的WAN接口的可靠性。此類擾亂的來源包括家用電器，如真空吸塵器、燈 具或者水池泵、洗衣機等設備。噪聲特性可能隨著時間進行演化，因為噪聲源會開啟或關 閉，或者因為噪聲源會移動到距離耦接于DSL線路的點更近或更遠的地方。
[0005] G. ploam標準（G. 997. 1)與G. 992. X DSL標準一起提供性能監控功能、測試、診 斷以及使噪聲條件下的DSL線路和信道的行為表征的狀態參數。用以監控客戶駐地設備 (CPE)上的信道的兩個重要原素為每個頻倉SNR數組的下游以及影響下游接收器的脈沖性 噪聲監控計數。G. 997. 1中定義的線路性能監控計數由CPE在15分鐘和24小時窗口上加 以聚合，并且中心局（CO)可以輪詢和獲取這些計數。
[0006] 這些計數針對發生于兩個數據收集實例之間的噪音條件變化提供極小的粒度或 可見性。此外，在G. 997. 1和G. 996. 2 (也就是用于DSL的線路測試標準）中，并未做出任 何嘗試來通過恰當描述影響特定DSL線路的所有聚合噪聲的噪聲成分而定性噪聲環境。因 此，需要一種相應的診斷工具，所述診斷工具會提供精細粒度來跟蹤噪聲變動，并且做出嘗 試來單獨地識別和跟蹤構成影響DSL信道的聚合噪聲環境的各種噪聲源。
【發明內容】
[0007] 本發明一般涉及一種用以有效檢測和表征噪聲以及影響通信系統（如DSL)的其 它事件的方法和裝置。根據某些方面，本發明包括嵌入于客戶駐地設備中的噪聲分析引擎， 其根據噪聲源的具體特性來將它們分類并且以動態方式跟蹤每個噪聲源，從而針對所述客 戶駐地內變化的噪聲環境提供可見性，和/或將這個環境報告給遠程實體。根據其它方面， 本發明涉及相應方法，其使用噪聲特性來使CPE內或多個CPE之間的分類噪聲源相關聯，以 便執行實際噪聲源識別和定時信息。根據另外方面，本發明涉及獲得噪聲原素，以便用于監 控和發現噪聲事件。根據又一些方面，本發明涉及接線分析引擎，其檢測影響所述通信系統 的接線事件并且將其分類。
[0008] 根據這些和其它方面，根據本發明實施方案的一種客戶駐地設備（CPE)裝置包括 通過調制解調器芯片組加以實施的嵌入式噪聲分析引擎，其收集與影響去向和來自所述 CPE裝置的通信的噪聲有關的信息，并且根據頻率、時間和持久性維度來將所述噪聲分類。
【附圖說明】
[0009] 對于本領域普通技術人員而言，在閱覽下文結合附圖而對本發明具體實施方案所 做的描述之后，本發明的這些和其它方面和特征將變得顯而易見，其中：
[0010] 圖Ia至圖Ic為示出演化類噪聲的圖；
[0011] 圖2為示出永久性噪聲與間歇性噪聲的圖；
[0012] 圖3為根據本發明實施方案的一般性噪聲監控過程流程圖；
[0013] 圖4為根據本發明實施方案的例示性噪聲分析引擎的方塊圖；
[0014] 圖5為圖4中示出的引擎所執行的總體噪聲監控過程的流程圖；
[0015] 圖6為根據本發明實施方案的線路噪聲分析引擎處理的流程圖；
[0016] 圖7為根據本發明實施方案的脈沖噪聲分析引擎處理的流程圖；
[0017] 圖8a至圖8d為可以由線路噪聲分析引擎（如圖4中所示的分析引擎）實施的噪 聲分類線程的流程圖；
[0018] 圖9為可以由脈沖噪聲分析引擎（如圖4中所示的分析引擎）實施的脈沖噪聲源 檢測算法的流程圖；
[0019] 圖IOa和圖IOb為可以包括于噪聲分析引擎（如圖4中所示的分析引擎）中的噪 聲持久性分類過程的流程圖；
[0020] 圖11為根據本發明實施方案的IAT遞歸算法的流程圖；
[0021] 圖12和圖13為本發明實施方案的總體監控和分析架構的方塊圖；
[0022] 圖14示出可以如何通過本發明的實施方案而使不同CPE上的噪聲事件相關聯；
[0023] 圖15為示出根據本發明實施方案的例示性噪聲搜尋器過程的流程圖；
[0024] 圖16為示出根據本發明實施方案的噪聲搜尋器過程的例示性元件的操作的方塊 圖；
[0025] 圖17為示出根據本發明實施方案的例示性接線監控器過程的流程圖；
[0026] 圖18為示出根據本發明實施方案的、用以檢測脈沖噪聲的例示性過程的流程圖；
[0027] 圖19為示出根據本發明實施方案的、建立與脈沖噪聲相關的直方圖和PSD的例示 性過程的流程圖；
[0028] 圖20為示出根據本發明實施方案的、用以實際識別噪聲源的例示性過程的流程 圖；以及
[0029] 圖21為示出根據本發明實施方案的、用以使噪聲事件及時相關聯的例示性過程 的流程圖。
【具體實施方式】
[0030] 現在將參考附圖詳細地描述本發明，所述附圖提供為本發明的說明性示例，以便 使本領域技術人員能夠實踐本發明。明顯地，下文的示圖和示例并不意在將本發明的范圍 限制到單個實施方案，而是通過與所描述或所示出要素中的一些或全部進行互換的方式， 其他實施方案也是可能的。此外，在本發明的某些要素可以使用已知部件來部分或完全實 施的情況下，此類已知部件中只有對理解本發明來說是必要的那些部分才會加以描述，而 此類已知部件的其它部分的詳細描述則會省略，從而不至于使本發明模糊不清。正如本領 域技術人員所顯而易見的，描述為實施于軟件中的實施方案不應受限于此，而是可以包括 實施于硬件中或者軟件和硬件組合中的實施方案，反之亦然，除非本文另有說明。在本說明 書中，展示單數部件的實施方案不應視為限制性的；更確切地說，本發明意在涵蓋包括多個 相同部件的其它實施方案，反之亦然，除非本文以其他方式明確指出。此外，申請人并不意 在將本說明書或權利要求書中的任何術語歸結為具有不尋常或特殊的含義，除非就此明確 陳述。另外，本發明涵蓋本文中通過圖解而提及的已知部件的目前和將來的等效物。
[0031] 根據某些一般方面，本發明提供一種嵌入于CPE中的噪聲分析引擎，其維護CPE環 境中的噪聲源列表，以及噪聲源的對應特性和噪聲源對通信信道的影響。在實施方案中， 所述特性包括根據三個維度的噪聲分類，從而嘗試表示影響DSL線路的噪聲的整個噪聲空 間。期望的是，通過表示由三個有點正交的維度所確定的空間中的所有噪聲，將允許對所定 義的各種類別中的一種類別中所慮及的實質上所有噪聲類型進行分類。
[0032] 盡管本文中將結合針對常規電話線路上的DSL通信的特定有用應用來描述了本 發明，但是本發明并不限于這種應用。事實上，本發明的原理可以延伸到各種類型的有線傳 輸系統，如同軸電纜系統，包括（例如）同軸電纜多媒體（也稱為MoCA)、HPNA(包括同軸電 纜HPNA 3.1以及家庭雙絞線中的HPNA 3.1)、IEEE P1901(家庭電力線路中的PLC)、家庭 插電聯盟系統（包括H