SISTEMAS Y METODOS PARA CARACTERIZAR LINEAS DE TRANSMISION EN UN ENTORNO MULTIPORTADORA DE DSL.

Sistema multiportadora de caracterización de líneas de comunicación (100),

que comprende un módulo de posprocesamiento e interpretación de datos (150) para determinar características de una línea de comunicación,

caracterizado porque

el módulo de posprocesamiento e interpretación de datos (150) está adaptado para recibir datos en bruto desde un módem multiportadora remotamente situado (110, 130) con un módulo de recogida de datos (120, 140),

porque el módulo de posprocesamiento e interpretación de datos (150) está adaptado para interpretar los datos en bruto recibidos desde el módulo de recogida de datos (120, 140) para determinar características de la línea de comunicación, que incluyen una estimación de reducción de tasa de datos calculando una diferencia entre una tasa de datos real con perturbaciones y una tasa de datos estimada para una línea sin perturbaciones

Sistemas y métodos para caracterizar líneas de transmisión en un entorno multiportadora de DSL.

La presente invención se refiere a un sistema multiportadora de caracterización de líneas de comunicación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y a un método de caracterización de líneas de comunicación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 4.

En general, los sistemas y métodos de esta invención se refieren a la determinación de características de líneas de transmisión. En particular, esta invención se refiere a sistemas y métodos para determinar las características de una línea de transmisión que usa señales de banda ancha.

Los rápidos desarrollos en la industria informática y la disponibilidad de equipo físico asequible dieron lugar a Internet, es decir, una red distribuída, en la que un usuario que tenga un enlace de comunicaciones entre él y un ordenador en un lugar centralizado puede acceder a información públicamente obtenible. Los usuarios de Internet están conectados a la red distribuída a través de un enlace que incluye, por ejemplo, una línea de teléfono desde un local de cliente (CPE) a una oficina central (CO) de una compañía telefónica. Un usuario que pida una transferencia de datos desde un servidor de Internet se enfrenta a la anchura de banda limitada de la conexión entre su posición y la oficina central. Como cada vez se está produciendo y almacenando más información en formato digital, la demanda de los usuarios para acceder a grandes archivos de datos es cada vez mayor haciendo crucial encontrar maneras nuevas y más rápidas de transferir datos. Una manera de conseguir transmisión de datos más rápida consiste en aumentar la anchura de banda de la línea de transmisión entre los usuarios y la CO sustituyendo, por ejemplo, los conductores metálicos actuales por fibra o usando conductores metálicos de mejor calidad que tengan una anchura de banda incrementada. Sin embargo, tal solución es costosa y requiere una inversión sustancial por parte de las compañías telefónicas.

Los desarrollos recientes en el tratamiento de señales digitales y telecomunicaciones han dado por resultado la tecnología de línea de abonado digital (DSL) que hace posible un enlace de datos de alta velocidad sobre líneas de teléfono de par trenzado existentes. Aunque se ha propuesto un par de sistemas diferentes de DSL, los sistemas multiportadora han alcanzado rápidamente popularidad y se han estandarizado. Los sistemas multiportadora de DSL funcionan sobre el principio de multiplexado por división de frecuencia, en que se usan bandas de frecuencias separadas para transferir datos desde el CPE a la CO, y viceversa. La parte de la anchura de banda asignada para transmitir datos desde el usuario a la CO se denomina canal ascendente (US), y la parte de la anchura de banda asignada para pasar datos desde la CO al usuario se denomina canal descendente (DS). Como en una sesión típica de Internet la cantidad de datos que es transferida desde la CO al usuario es mucho mayor que la cantidad de datos transmitida desde el usuario a la CO, la anchura de banda asignada al canal descendente suele ser mucho mayor que la anchura de banda asignada al canal ascendente. Relaciones típicas de anchura de banda de canal descendente a canal ascendente son 4:1 u 8:1.

La anchura de banda asignada a los canales ascendente y descendente es dividida en una gran cantidad de sub-bandas que son suficientemente estrechas para permitir que las distorsiones introducidas por la línea se describan como una atenuación y un desfase. Estos parámetros pueden medirse en una sesión de preparación antes de establecer el enlace de datos enviando y recibiendo una señal predefinida en una sub-banda. La cantidad de datos que puede ser enviada en una sub-banda está limitada por la relación de señal a ruido (SNR) en esa sub-banda, que es la intensidad de señal descrita por la atenuación de línea dividida por la potencia de ruido. Cada una de las sub-bandas en el sistema multiportadora de DSL se usa para transmitir datos que sean compatibles con la SNR en esa sub-banda y la máxima tasa de bits erróneos permisible (BER). Un sistema multiportadora de DSL que funcione dentro del principio descrito en lo que antecede puede conseguir tasas de datos que sean tan altas como de, por ejemplo, diez millones de bits por segundo.

El documento US 6.075.821 A se refiere en general a un método para configurar y mantener cargas apropiadas de bits y energía en un sistema de comunicaciones multicanal adaptativo de alta velocidad y puede usarse para entornos ADSL y similares. En particular, se describen rutinas respectivas.

El documento WO 99/63427 A1 describe un sistema y método para calificar un bucle de cobre de par trenzado para servicios de bucle de abonado digital. El sistema pregunta automáticamente por los registros de base de datos del proveedor de comunicaciones y/o solicita medidas desde el equipo de conmutación de red o sistemas de pruebas para obtener datos relativos al bucle de cobre de par trenzado, tal como la longitud de bucle, las características eléctricas y otras características de topología de bucle tal como el calibre del cable, la presencia de bobinas de carga y la presencia de tomas en puente. El sistema determina qué servicios de bucle de abonado digital se encuentran disponibles para el bucle de cobre basándose en la combinación de todos los datos obtenidos. En particular, el sistema es implementado en parte como un sistema experto con una base de conocimiento de reglas de calificación usadas en el proceso de toma de decisiones.

El documento EP 0 889 615 A2 se refiere a transmisión multiportadora con tasa de datos variable. En particular, se propone un módem de compatible con ADSL que selecciona un subconjunto de los subcanales DMT descendentes disponibles basándose en una evaluación de dichos subcanales mediante circuitos de procesamiento de señales apropiados. Un extremo delantero analógico contiene filtros de sub-banda que hacen que un transceptor ascendente use solo este número seleccionado de subcanales obtenibles para transmisión descendente de datos. Esto disminuye los costes y la complejidad del equipo físico conservando todavía la compatibilidad con las normas aplicables para ADSL y proporcionando un enlace de datos de alta velocidad.

El documento US 5.128.619 A, que forma la técnica anterior más relevante, describe un método y un sistema para determinar automáticamente la longitud, la atenuación, la impedancia y la existencia de tomas en puente en un cable de comunicación instalado que tenga acceso a un solo extremo del cable. Un perfil de onda, que incluye impulsos incidentes y reflejados, es analizado para determinar la presencia de impulsos importantes.

El artículo "Líneas de Suscripción Digital de Velocidad muy Alta", de John M. Cioffi, Revista de Comunicaciones del IEEE, abril 1999, pp. 72-79, da una visión general de servicios VDSL y expone, entre otras cosas, el transporte de servicios sobre un enlace de VDSL, el entorno de transmisión de VDSL, la transmisión de DMT, el enmascaramiento de emisión, la mitigación de ruido de impulso, el DMT sincronizado, "zipper", métodos de supresión de RFI y VDSL basada en CAP/QAM.

El documento US 4.731.816 A describe un módem de alta velocidad que transmite y recibe datos digitales sobre un conjunto de frecuencias de portadora que abarcan la banda útil de una línea telefónica de acceso discado. El módem incluye un sistema para asignar de manera variable datos y potencia entre las portadoras a fin de compensar el ruido equivalente y hacer máxima la tasa de datos. Adicionalmente, se describen sistemas para eliminar la necesidad de una red de ecualización, para asignar adaptativamente el control de un canal y para rastrear variaciones en los parámetros de línea.

El documento US 5.479.447 A se refiere a un método y aparato para transmisión de datos a alta velocidad, de anchura de banda variable, adaptativa, de una señal multiportadora sobre líneas de suscripción digital. La anchura de banda de transmisión óptima inicial es identificada basándose en estimaciones iniciales de relación señal-ruido (SNR) de las portadoras ortogonales del sistema multiportadora. Se consigue el caudal máximo de datos, o margen de rendimiento del sistema, asignando la cantidad total de información o número de bits, que ha de ser transmitida en cada símbolo multiportadora a portadoras particulares a través de un proceso de asignación de bits inicial, que posiblemente está sometido a tasas de bits erróneos de objetivo variable entre las portadoras. Una máscara de potencia de transmisión,...

1. Sistema multiportadora de caracterización de líneas de comunicación (100), que comprende un módulo de posprocesamiento e interpretación de datos (150) para determinar características de una línea de comunicación,

caracterizado porque

el módulo de posprocesamiento e interpretación de datos (150) está adaptado para recibir datos en bruto desde un módem multiportadora remotamente situado (110, 130) con un módulo de recogida de datos (120, 140),

porque el módulo de posprocesamiento e interpretación de datos (150) está adaptado para interpretar los datos en bruto recibidos desde el módulo de recogida de datos (120, 140) para determinar características de la línea de comunicación, que incluyen una estimación de reducción de tasa de datos calculando una diferencia entre una tasa de datos real con perturbaciones y una tasa de datos estimada para una línea sin perturbaciones.

2. Sistema multiportadora de caracterización de líneas de comunicación según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema multiportadora de caracterización de líneas de comunicación (100) comprende el módem multiportadora (110, 130) que tiene el módulo de recogida de datos (120, 140) diseñado para recoger datos en bruto.

3. Sistema multiportadora de caracterización de líneas de comunicación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el módulo de posprocesamiento e interpretación de datos (150) ejecuta al menos una de una caracterización de bucle y una detección de interferencias.

4. Método de caracterización de líneas de comunicación para determinar características de una línea de comunicación,

caracterizado porque

comprende las siguientes etapas:

5. Método según la reivindicación 4, caracterizado porque comprende además la etapa de recoger datos en bruto en el módem multiportadora remotamente situado (110, 130).

6. Método según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el método ejecuta además al menos una de una caracterización de bucle y una detección de interferencias.