用以檢測和分析噪聲以及影響通信系統(tǒng)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(tǒng)的其它事件的方法 和裝置
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請根據(jù)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(quán)益，所述臨時專利申請的公開內(nèi)容特此以引用的方式整體并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明一般涉及數(shù)據(jù)通信，并且更詳細(xì)而言，涉及一種用于檢測和分析噪聲以及 影響通信系統(tǒng)的其它事件的嵌入式分析引擎。
【背景技術(shù)】
[0004] 在靜止與脈沖性DSL部署中，噪聲產(chǎn)生于家庭環(huán)境內(nèi)，其會影響傳送網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（如 IPTV)的住宅設(shè)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(jī)等設(shè)備。噪聲特性可能隨著時間進(jìn)行演化，因為噪聲源會開啟或關(guān) 閉，或者因為噪聲源會移動到距離耦接于DSL線路的點(diǎn)更近或更遠(yuǎn)的地方。
[0005] G. ploam標(biāo)準(zhǔn)（G. 997. 1)與G. 992. X DSL標(biāo)準(zhǔn)一起提供性能監(jiān)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(tài)參數(shù)。用以監(jiān)控客戶駐地設(shè)備 (CPE)上的信道的兩個重要原素為每個頻倉SNR數(shù)組的下游以及影響下游接收器的脈沖性 噪聲監(jiān)控計數(shù)。G. 997. 1中定義的線路性能監(jiān)控計數(shù)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(shù)。
[0006] 這些計數(shù)針對發(fā)生于兩個數(shù)據(jù)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(biāo)準(zhǔn)）中，并未做出任 何嘗試來通過恰當(dāng)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(huán)境。因 此，需要一種相應(yīng)的診斷工具，所述診斷工具會提供精細(xì)粒度來跟蹤噪聲變動，并且做出嘗 試來單獨(dú)地識別和跟蹤構(gòu)成影響DSL信道的聚合噪聲環(huán)境的各種噪聲源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)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(tǒng)（如DSL)的其 它事件的方法和裝置。根據(jù)某些方面，本發(fā)明包括嵌入于客戶駐地設(shè)備中的噪聲分析引擎， 其根據(jù)噪聲源的具體特性來將它們分類并且以動態(tài)方式跟蹤每個噪聲源，從而針對所述客 戶駐地內(nèi)變化的噪聲環(huán)境提供可見性，和/或?qū)⑦@個環(huán)境報告給遠(yuǎn)程實體。根據(jù)其它方面， 本發(fā)明涉及相應(yīng)方法，其使用噪聲特性來使CPE內(nèi)或多個CPE之間的分類噪聲源相關(guān)聯(lián)，以 便執(zhí)行實際噪聲源識別和定時信息。根據(jù)另外方面，本發(fā)明涉及獲得噪聲原素，以便用于監(jiān) 控和發(fā)現(xiàn)噪聲事件。根據(jù)又一些方面，本發(fā)明涉及接線分析引擎，其檢測影響所述通信系統(tǒng) 的接線事件并且將其分類。
[0008] 根據(jù)這些和其它方面，根據(jù)本發(fā)明實施方案的一種客戶駐地設(shè)備（CPE)裝置包括 通過調(diào)制解調(diào)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(guān)的信息，并且根據(jù)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(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在閱覽下文結(jié)合附圖而對本發(fā)明具體實施方案所 做的描述之后，本發(fā)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(jù)本發(fā)明實施方案的一般性噪聲監(jiān)控過程流程圖；
[0013] 圖4為根據(jù)本發(fā)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(zhí)行的總體噪聲監(jiān)控過程的流程圖；
[0015] 圖6為根據(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)明實施方案的IAT遞歸算法的流程圖；
[0021] 圖12和圖13為本發(fā)明實施方案的總體監(jiān)控和分析架構(gòu)的方塊圖；
[0022] 圖14示出可以如何通過本發(fā)明的實施方案而使不同CPE上的噪聲事件相關(guān)聯(lián)；
[0023] 圖15為示出根據(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)明實施方案的例示性接線監(jiān)控器過程的流程圖；
[0026] 圖18為示出根據(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)明實施方案的、建立與脈沖噪聲相關(guān)的直方圖和PSD的例示 性過程的流程圖；
[0028] 圖20為示出根據(jù)本發(fā)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(jù)本發(fā)明實施方案的、用以使噪聲事件及時相關(guān)聯(lián)的例示性過程 的流程圖。
【具體實施方式】
[0030] 現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明，所述附圖提供為本發(fā)明的說明性示例，以便 使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。明顯地，下文的示圖和示例并不意在將本發(fā)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(jìn)行互換的方式， 其他實施方案也是可能的。此外，在本發(fā)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(fā)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(xì)描述則會省略，從而不至于使本發(fā)明模糊不清。正如本領(lǐng) 域技術(shù)人員所顯而易見的，描述為實施于軟件中的實施方案不應(yīng)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(shù)部件的實施方案不應(yīng)視為限制性的；更確切地說，本發(fā)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(quán)利要求書中的任何術(shù)語歸結(jié)為具有不尋?；蛱厥獾暮x，除非就此明確 陳述。另外，本發(fā)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(jù)某些一般方面，本發(fā)明提供一種嵌入于CPE中的噪聲分析引擎，其維護(hù)CPE環(huán) 境中的噪聲源列表，以及噪聲源的對應(yīng)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(jù)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(diǎn)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(zhì)上所有噪聲類型進(jìn)行分類。
[0032] 盡管本文中將結(jié)合針對常規(guī)電話線路上的DSL通信的特定有用應(yīng)用來描述了本 發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這種應(yīng)用。事實上，本發(fā)明的原理可以延伸到各種類型的有線傳 輸系統(tǒng)，如同軸電纜系統(tǒng)，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(lián)盟系統(tǒng)（包括H