ES2265935T3 - Determinacion de la estructura fisica de las lineas de abonado. - Google Patents

Abstract

Un método de determinar la estructura de una línea sujeta a comprobación caracterizado por: a) proporcionar un juego de referencia de líneas modelo (121-125), comprendiendo cada línea segmentos que reflejan la estructura física de los segmentos de una línea; b) efectuar mediciones eléctricas en la línea sujeta a comprobación; c) encontrar, basándose en las mediciones eléctricas, el modelo con la correlación más estrecha con la línea sujeta a comprobación; d) determinar la estructura física de la línea sujeta a comprobación basándose en la estructura física de los segmentos de la línea modelo seleccionada.

Description

Determinación de la estructura física de las líneas de abonado.

Antecedentes de la invención

Esta solicitud versa, de modo general, acerca de las redes de comunicaciones, y, más en concreto, acerca de la determinación de las propiedades eléctricas de las líneas de comunicación de hilos múltiples.

Últimamente se ha dado una demanda creciente de líneas de abonado en los servicios de la telefonía convencional ordinaria (POTS's, plain ordinary telephone services) para que porten señales digitales de alta velocidad. La demanda se ha visto estimulada por el acceso doméstico tanto a internet como a ordenadores en despachos remotos. Lo normal es que ambos tipos de acceso empleen una línea POTS como parte del trayecto en la transmisión de las señales digitales.

Las líneas POTS se crearon para llevar señales de voz a frecuencias audibles y pueden también llevar señales digitales a modo de señales de tonos en la gama de frecuencias casi audibles. Los servicios digitales modernos, como la RDSI y el ADSL, transmiten datos a frecuencias muy por encima de la gama audible. Con estas frecuencias más elevadas, las líneas POTS que transmiten bien las señales de voz puedan transmitir deficientemente las señales digitales. No obstante, a muchas empresas operadoras de telefonía (TELCO's, telephone companies) les gustaría ofrecer servicios de datos sobre RDSI y/o ADSL a sus abonados.

Las líneas telefónicas entre una centralita TELCO y el domicilio de un abonado son fuentes frecuentes de bajo rendimiento a las altas frecuencias características de las transmisiones por RDSI y ADSL. No obstante, los costes elevados han convertido la sustitución generalizada de estas líneas de abonado en una solución indeseable para dotar a los abonados de líneas capaces de soportar la RDSI y el ADSL. Una alternativa menos cara sería reparar o retirar aquellas líneas de abonado que resulten inadecuadas para transmitir datos a alta velocidad.

Para limitar la sustitución o la reparación a las líneas inadecuadas, las TELCO han puesto algún empeño en el desarrollo de métodos para predecir qué líneas de abonado van a soportar los servicios de datos, como la RDSI y el ADSL. También ha habido cierto empeño en predecir las gamas de frecuencias en las que se soportarán tales servicios de datos. También se han desarrollado algunos métodos para descubrir pérdidas en las líneas de abonado que ya soportan servicios de datos para que las pérdidas puedan ser reparadas.

Normalmente, los métodos actuales para predecir la capacidad de las líneas de abonado para soportar transmisiones digitales a alta velocidad no están automatizados, demandan mucho trabajo, y conllevan accesos de comprobación en puntos múltiples. A menudo, estos métodos conllevan la utilización de interpretaciones expertas de las mediciones de alta frecuencia de los parámetros de la línea para determinar las capacidades de transmisión de datos. A escala de red, tales verificaciones resultan muy caras de implementar.

La presente invención va dirigida a superar o, al menos, a reducir los efectos de uno o más de los problemas expuestos con anterioridad.

Resumen de la invención

En un primer aspecto, la invención presenta un método de determinar una estructura física de una línea de abonado. El método incluye la búsqueda de un juego de referencia para una correlación entre la línea de abonado y una línea modelo del juego de referencia y la identificación de que la línea de abonado tiene una estructura física específica. La correlación se basa en las propiedades eléctricas de las líneas. El acto de identificación es sensible al hallazgo de una correlación con una de las líneas modelo que tiene una escritura física específica.

En un segundo aspecto, la invención presenta un método de visar una línea de abonado para un servicio de datos. El método incluye la búsqueda de un juego de referencia de líneas modelo para encontrar una correlación óptima con una línea de abonado comparando conjuntos de propiedades eléctricas y determinando que la línea de abonado tiene una estructura física específica. El acto de la determinación es sensible a la localización de la correlación óptima con la línea modelo dotada de la estructura física específica. El método incluye también dar a la línea de abonado una calificación de no apta para el servicio de datos, en parte, como respuesta a la determinación de que la estructura física específica se corresponde con una línea no apta.

En un tercer aspecto, la invención presenta un método para facilitar un servicio de datos. El método incluye la búsqueda de una correlación entre las propiedades eléctricas de una línea de abonado y una línea modelo de un juego de referencia y la determinación de si la línea de abonado es apta para el servicio de datos. El acto de la determinación se basa en parte en si la línea modelo con correlación óptima tiene o bien ramas múltiples o bien una mezcla de secciones. El método incluye también efectuar una acción de negocio en respuesta a la determinación de que la línea de abonado es apta.

Diversos ejemplos de realización emplean accesos de prueba, que facilitan datos sobre las propiedades eléctricas de baja frecuencia de las líneas de abonado para hacer predicciones en cuanto al rendimiento a alta frecuencia.

Breve descripción de los dibujos

Otras características y ventajas de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción tomada conjuntamente con los dibujos, en los que:

la Fig. 1 muestra una porción de una red POTS dotada de un sistema para detectar pérdidas en líneas telefónicas de abonado;

la Fig. 2A muestra un primer sistema de medición para efectuar mediciones eléctricas en un extremo de una línea telefónica de abonado;

la Fig. 2B es un circuito equivalente para el sistema de medición de la Fig. 2A;

la Fig. 2C muestra un segundo sistema de medición para efectuar mediciones eléctricas en un extremo de una línea telefónica de abonado;

la Fig. 3 ilustra las distorsiones de señal producidas por el bus de comprobación y por el acceso normal de voz para pruebas;

la Fig. 4 muestra una pérdida por par separado en una línea de abonado;

la Fig. 5 muestra cómo un error de empalme puede producir una pérdida por par separado;

la Fig. 6A muestra una rúbrica de la medición de fase de un desequilibrio resistivo en una línea de abonado;

la Fig. 6B muestra una rúbrica de la medición de fase de una pérdida por par separado en una línea de abonado;

la Fig. 7 es un diagrama de flujo que ilustra un método de detectar pérdidas en líneas de abonado con el sistema de las Figuras 1, 4 y 5;

la Fig. 8 es un diagrama de flujo que ilustra un método de visar líneas de abonado con el método de la Fig. 7;

la Fig. 9 muestra un método de proporcionar servicios de datos a alta velocidad usando los métodos de las Figuras 7 y 8;

las Figuras 10A-10E muestran líneas ejemplares de abonado que tienen mezclas de diferente sección;

la Fig. 11 muestra una línea de abonado con ramas múltiples;

las Figuras 12A-12E muestran estructuras ejemplares de líneas de abonado dotadas de un caso de ramas múltiples;

la Fig. 13 es un diagrama de flujo correspondiente a un método de determinar la estructura física específica de una línea de abonado a partir de un juego de referencia;

la Fig. 14 es un diagrama de flujo correspondiente a un método para encontrar la mejor correlación entre las líneas de abonado y las líneas modelo;

la Fig. 15 es un diagrama de flujo para un método de visar líneas de abonado; y

la Fig. 16 es un diagrama de flujo para un método de trabajo de proporcionar a los abonados servicios de datos a alta velocidad.

La Fig. 17 es un diagrama de flujo para un método reiterativo de detectar ramas múltiples usando variables auxiliares;

la Fig. 18A muestra atenuaciones de señal predichas y reales de las líneas de abonado nominales;

la Fig. 18B muestra atenuaciones de señal predichas y reales de las líneas de abonado no nominales;

la Fig. 18C muestra atenuaciones de señal predichas, predichas desplazadas, y reales para una línea de abonado nominal ejemplar;

la Fig. 19 muestra un árbol de decisiones ejemplar;

la Fig. 20 ilustra la acción de las reglas del árbol de decisiones de la Fig. 19 sobre un conjunto de líneas de abonado;

la Fig. 21 es un diagrama de flujo que ilustra un método de crear los árboles de decisiones con métodos de aprendizaje de máquina; y

la Fig. 22 es un diagrama de flujo para un método de determinar las reglas de ramificación del árbol de decisiones ilustrado en las Figuras 19-20.

Descripción de los ejemplos de realización preferidos Aparato de medición y verificación

La Fig. 1 muestra una porción de una red POTS 10 que tiene un sistema 11 para detectar pérdidas en líneas de abonado 12-14. Las líneas de abonado 12-14 conectan unidades de abonado 16-18, o sea, módems y/o teléfonos, a una centralita telefónica 15. La centralita 15 conecta las líneas de abonado 12-14 al resto de la red telefónica 10. La centralita 15 puede ser una centralita POTS u otro dispositivo, por ejemplo un multiplexor de acceso al bucle de abonado digital (DSLAM, digital subscriber loop access multiplexer).

Cada línea de abonado 12-14 consiste en una línea telefónica de par trenzado normal adaptada para las transmisiones de voz. A los dos hilos se los denomina normalmente hilos negativo o ring (AR@) y positivo o tip (AT@).

Una porción grande de cada línea de abonado 12-14 se alberga en uno o más cables telefónicos normales 22. El cable 22 lleva muchas líneas de abonado 12-14, más de una docena, por ejemplo, en una configuración muy compacta. La compacidad crea un entorno eléctrico que cambia las propiedades de transmisión de las líneas individuales de abonado 12-14.

Las mediciones eléctricas para detectar pérdidas en las líneas son efectuadas por la unidad de medición 40. En diversos ejemplos de realización, la unidad de medición 40 incluye uno de los dispositivos 41 y 43, o ambos. Cada dispositivo 41, 43 efectúa mediciones eléctricas en un extremo en líneas específicas 12-14. En los ejemplos preferentes de realización, las mediciones eléctricas se efectúan en un extremo. El dispositivo 41 efectúa mediciones en los hilos positivo (tip) y negativo (ring) de una línea de abonado específica 12-14 en una configuración de modo común y produce resultados útiles para detectar pares separados. El dispositivo 43 puede medir las admitancias de los hilos positivo (tip) y negativo (ring) de una línea específica 12-14, ya sea separadamente o en conjunto y produce datos útiles para determinar la estructura física específica de la línea. La unidad de medición 40 puede también albergar otros dispositivos (no mostrados) para efectuar otros tipos de mediciones eléctricas, o sea, mediciones de un extremo o de dos. La unidad de medición 40 se acopla con la centralita 15 mediante un bus de comprobación 42.

Los dispositivos 41, 43 se conectan a la centralita 15 mediante el bus de comprobación 42 y por el acceso normal de voz para pruebas 44. El acceso normal de voz para pruebas 44 conecta eléctricamente ya sea el dispositivo 41 o el dispositivo 43 a las líneas específicas de abonado 12-14 que deban verificarse. El acceso normal de voz para pruebas 44 generalmente transmite señales eléctricas con bajas frecuencias entre unos 100 hercios (Hz) y 20 kilohercios (KHz). Sin embargo, el acceso para pruebas 44 puede transmitir señales a frecuencias más elevadas, hasta de 100 a 300 KHz, por ejemplo, en algunas centralitas 15.

La unidad de medición 40 está controlada por el ordenador 46, que selecciona los tipos de medición realizados, el dispositivo 41, 43 que proceda usarse, y las líneas de abonado 12-14 que deban verificarse. El ordenador 46 envía señales de control a la unidad de medición 40 por medio de una conexión 48, por ejemplo una línea, red o hilo dedicado, y recibe resultados de las mediciones procedentes de la unidad de medición 40 a través de la misma conexión 48.

El ordenador 46 contiene un programa de software para controlar la verificación de la línea mediante la unidad de medición 40 y para detectar incidencias o pérdidas en las líneas con los resultados de la unidad de medición 40. El programa de software está almacenado, en forma ejecutable, en un dispositivo de almacenaje de datos 49, un disco duro o memoria de acceso aleatorio (RAM, random access memory), por ejemplo. El programa puede también estar codificado en un soporte de almacenaje para lectura 50, tal como un disco óptico o magnético externo, desde el que el programa puede ser ejecutado.

Para realizar una comprobación, la unidad de medición 40 envía una señal al acceso de voz para pruebas 44 para que ponga en contacto la línea 12-14 que ha de verificarse a los hilos del bus 42 para su conexión a los dispositivos internos 41, 43. A continuación, uno de los dispositivos internos 41, 43, o ambos, efectúa mediciones eléctricas en la línea específica 12-14. Una vez que se hayan completado las mediciones, la unidad de medición 40 envía una señal a la centralita 15 para que se desconecte la línea 12-14 de los hilos del bus 42.

El ordenador 46 puede clasificar líneas específicas de abonado 12-14 con anterioridad a la conexión plena de las líneas 12-14 a los servicios de datos. La gama de clases posibles a las que puede ser asignada una línea 12-14 dependerá de las necesidades de negocio de una TELCO. Un conjunto de clases sencillo, pero muy útil es "apta" y "no apta" para proporcionar servicios de datos. La calificación de apto se basa en determinar, con alta certidumbre, que una línea específica 12-14 soportará un servicio concreto de datos. La calificación de no apta está basada en determinar, con alta certidumbre, que la línea específica 12-14 no soportará el servicio concreto de datos.

La Fig. 2A muestra un primer sistema 52 para realizar un tipo de mediciones eléctricas en un extremo con el dispositivo 41. Las mediciones son utilizadas para detectar defectos tales como pares separados en las líneas de abonado 12-14 de la Fig. 1.

El dispositivo 41 tiene una fuente de voltaje 54 de frecuencia variable para alimentar los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T y R, de la línea de abonado 12-14 que se está verificando. La fuente de voltaje alimenta ambos hilos a la vez, o sea, en una configuración de modo común, a una frecuencia controlada por la unidad de medición 40. Los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T y R, de la línea 12-14 que se está verificando están conectados al dispositivo 41 mediante el acceso de voz para pruebas 44.

La fuente de voltaje 54 se conecta a un lado de las resistencias R_{1} y R_{2}. El segundo lado de las resistencias R_{1} y R_{2} se conecta a los correspondientes hilos positivo (tip) y negativo (ring), T y R, respectivamente, de la línea de abonado 12-14 que se está verificando. De este modo, la fuente de voltaje 54 alimenta los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T y R, en modo común mediante sendas resistencias R_{1} y R_{2}.

Las resistencias R_{1} y R_{2} tienen la misma resistencia, de modo que la fuente de voltaje 54 induce voltajes idénticos V_{1}, V_{2} entre cada resistencia R_{1}, R_{2} y tierra si las corrientes I_{T}, I_{R} que discurren por ellas son también idénticas. Las diferencias en las impedancias de entrada Z_{T}, Z_{R} de los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T y R, hacen que los voltajes V_{1}, V_{2} difieran en amplitud y/o fase. Por ejemplo, los efectos de inductancia mutua producidos por un par separado pueden hacer que las impedancias de entrada Z_{T}, Z_{R} sean desiguales.

Los voltímetros VM_{1} y VM_{2} miden amplitudes y fases de los voltajes V_{1} y V_{2}, respectivamente. A partir de las mediciones de los voltímetros VM_{1} y VM_{2}, el ordenador 46 puede obtener la diferencia de fase entre V_{1} y V_{2}.

La Fig. 2B muestra un circuito equivalente 55 para el sistema de medición 52 de la Fig. 4 para la medición. En la configuración de modo común, los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T y R, actúan como elementos de circuitos independientes 56, 57 que conectan la fuente de voltaje 54 a una tierra común 58. El hilo positivo (tip) T es equivalente a una impedancia Z_{T} del circuito 56, y el hilo negativo (ring) R es equivalente a una impedancia Z_{R} del circuito 57.

Las impedancias de entrada Z_{T} y Z_{R} pueden tener diferentes amplitudes y/o fases debido a la presencia de una pérdida en cualquiera de los hilos positivo (tip) o negativo (ring), T y R. Valores diferentes de Z_{T} y Z_{R} producen corrientes diferentes I_{T} e I_{R} en los circuitos 56 y 57 y diferentes voltajes medidos V_{1} y V_{2}. La fase de la diferencia de voltaje V_{1} - V_{2} es proporcional a la diferencia de fase entre las impedancias de entrada de los hilos positivo (tip) o negativo (ring), T y R. En la fase de la diferencia V_{1} - V_{2}, pueden en su mayor parte ignorarse los efectos de los terminadores asociados con la unidad de abonado adjunta 16.

La Fig. 2C muestra un sistema de medición 60 para efectuar mediciones eléctricas en un extremo en una línea específica de abonado 12-14 con el dispositivo 43 mostrado en la Fig. 1. El dispositivo 43 mide las propiedades eléctricas, que pueden usarse para determinar la estructura física de las líneas 12-14 y para determinar las incidencias y pérdidas de las líneas como se describe a continuación. Algunos métodos para detectar pérdidas e incidencias en las líneas con el dispositivo 43 se han descrito en la Solicitud Estadounidense 689508, presentada el 20 de abril de 1999.

El dispositivo 43 está adaptado para medir admitancias entre el hilo positivo (tip) T, el hilo negativo (ring) R, y la tierra G para una línea de abonado 12-14 que se esté verificando. Los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T y R, de la línea 12-14 que se esté verificando se acoplan a voltajes de alimentación V_{1}' y V_{2}' mediante las conductancias conocidas G_{t} y G_{r}. Los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T y R, se conectan también a voltímetros V_{t} y V_{r}. Los voltímetros V_{t} y V_{r} leen el voltaje entre el hilo positivo (tip) T y la tierra G, y entre el hilo negativo (ring) R y la tierra G, respectivamente. Las lecturas de los voltímetros V_{t} y V_{r} permiten que el ordenador 46 determine tres admitancias Y_{tg}, Y_{tr} e Y_{rg} entre los pares tip-tierra, tip-ring, y ring-tierra, respectivamente. El dispositivo 43 puede medir las admitancias a frecuencias predefinidas en la gama soportada por el acceso de voz para pruebas 44. Hay métodos descritos en la solicitud '563 para efectuar tales mediciones.

Refiriéndonos a la Fig. 3, el ordenador 46 puede compensar las distorsiones de señal introducidas por el bus de comprobación 42 y/o el acceso de voz para pruebas 44. Para efectuar la compensación, el ordenador 46 trata las dos líneas del bus combinado 42 y el acceso de voz para pruebas 44 como un sistema lineal de dos puertos. Entonces, las corrientes y los voltajes I_{T}', V_{T}' e I_{R}', V_{R}' en los terminales de salida del dispositivo de medición 40 se relacionan con las corrientes y voltajes I_{T}, V_{T} e I_{R}, V_{R} de los terminales de salida de los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T y R, mediante las siguientes ecuaciones matriciales 2 \times 2:

[I_{T}, V_{T}] = A(f) [I_{T}', V_{T}']^{t} \ e \ [I_{R}, V_{R}] = A'(f) [I_{R}', V_{R}']^{t}.

Las matrices A(f) y A'(f), dependientes de la frecuencia, son determinadas experimentalmente tanto para el bus 42 como para el acceso de voz para pruebas 44. Acto seguido, el ordenador 46 calcula las impedancias o admitancias de los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T y R, con las corrientes y voltajes I_{T}, V_{T} e I_{R}, V_{R} obtenidas a partir de las ecuaciones anteriores.

La unidad de medición 40 y el ordenador 46 pueden detectar fallos como pares separados, desequilibrios resistivos, fallos metálicos, bobinas de carga, ramas múltiples, mezclas de diferente sección, y atenuaciones elevadas de señal. La solicitud de patente estadounidense con número 2001012333, en tramitación con la presente, presentada el 2 de abril de 1999, describe la detección de algunos de estos fallos.

Pares separados

Refiriéndonos de nuevo a la Fig. 1, la proximidad estrecha puede producir inductivamente el cruce entre las líneas de abonado 12-14. El cruce es causado con frecuencia por señales elevadas de ruido o de llamada en una de las líneas 12-14. La señal elevada produce señales inductivamente en las líneas cercanas 12-14. Para reducir el cruce, los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T y R, de cada línea de abonado o bien se trenzan entre sí o bien se mantienen en estrecha proximidad dentro del cable 22. De esta manera, las señales dispersas afectan a los dos hilos del par, de modo que las señales inducidas no inciden en la diferencia de señal entre los hilos positivo (tip) y negativo (ring).

Refiriéndonos a la Fig. 4, los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T' y R', de una línea de abonado 24 están separados en el espacio en una porción de cable 26. La porción de la línea de abonado 24 en la que los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T' y R' están separados en el espacio se denomina par separado. Un par separado T', R' presenta un riesgo elevado de recoger señales cruzadas de otras líneas 28-29 del mismo cable 26 o fuentes externas de ruido como líneas eléctricas (no mostradas).

Los pares separados introducen discontinuidades de impedancia en las líneas de abonado, dado que el par separado crea una variación localizada y abrupta en la impedancia. Las discontinuidades de impedancia pueden causar reflejos en la señal y atenuaciones elevadas de señal para las transmisiones digitales de alta velocidad.

La Fig. 5 ilustra un tipo de par separado, concretamente, un par separado producido por un error de empalme. El error de empalme se produjo cuando se unieron dos porciones de una línea de abonado 32, que están ubicadas en dos cables diferentes 33, 34. El empalme 35 tiene hilos unidos de tipo positivo (tip) y negativo (ring), T_{1} y R_{2}, procedentes de dos líneas diferentes 36, 37 de pares trenzados del cable 33 a los hilos de tipo positivo (tip) y negativo (ring), T_{3} y R_{3}, de un único par trenzado 38 del cable adyacente 34. Los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T_{1} y R_{2}, de la porción de la línea de abonado 32 están muy separados en una porción sustancial del cable 33. Por lo tanto, los hilos positivo (tip) y negativo (ring), T_{1} y R_{2}, forman un par separado.

La detección de pérdidas por par separado resulta difícil por varias razones. En primer lugar, los pares separados no producen efectos fácilmente detectables como los fallos metálicos, o sea, o hilos cortados o cortocircuitados, ni desequilibrios de impedancia. En segundo lugar, los pares separados producen cruces que provocan fallos intermitentes dependiendo de las señales de las líneas cercanas, por ejemplo, señales intermitentes de llamada. La intermitencia hace que tales defectos resulten difíciles de reconocer.

Las pruebas convencionales no han tenido mucho éxito en la detección de pares separados. No obstante, los pares separados pueden degradar la calidad de una línea de abonado de servicios de datos de alta velocidad.

Las Figuras 6A y 6B presentan gráficas 68, 69 de la fase de la diferencia de voltaje V_{1} - V_{2} entre resistencias R_{1} y R_{2} mientras se verifican dos líneas modelo de abonado 12-14 con el sistema de medición 52 de la Fig. 4. Las gráficas 68, 69 presentan barridos de frecuencia de la diferencia de fase, que muestran rúbricas de fallos que pueden interferir en los servicios de datos de alta velocidad, por ejemplo, la RDSI o el ADSL.

Refiriéndonos a la Fig. 6A, la gráfica 68 muestra una rúbrica de un fallo por desequilibrio resistivo en la línea de abonado 12-14 sujeta a verificación. La rúbrica de un desequilibrio resistivo es un pico pronunciado en la fase de la diferencia de voltaje V_{1} - V_{2}. El pico aparece en la diferencia de fase entre las impedancias de los hilos positivo (tip) y negativo (ring). El pico tiene un grosor estrecho que típicamente no va más allá de entre unos pocos cientos y unos 2 KHz. Lo normal es que la fase tenga una altura mayor de unos 5º.

Refiriéndonos a la Fig. 6B, la gráfica 69 muestra una rúbrica para un fallo por par separado en la línea de abonado 12-14 sujeta a verificación. La rúbrica es una fase llana y sustancialmente constante para V_{1} - V_{2}, o sea, una diferencia de fase no nula sustancialmente constante entre las impedancias de entrada Z_{T}, Z_{R} de los hilos T, R. Lo normal es que la fase tenga un valor de entre unos 0,5º y 1,5º. La fase no nula y llana se extiende sobre una región de frecuencias que tiene una anchura de al menos 5.000 kilo Hz. La fase de Z_{T} y Z_{R} puede permanecer llana, no nula y sin picos desde aproximadamente 100 Hz a unos 20.000 Hz si está presente un par separado, o sea, a lo largo de una gama de frecuencias medible a través del acceso de voz para pruebas 44, mostrado en la Fig. 1. Una diferencia de fase no nula y sustancialmente independiente de la frecuencia entre las impedancias de entrada Z_{T}, Z_{R} de los hilos positivo (tip) y negativo (ring) es una rúbrica de un par separado en la línea de abonado 12-14 sujeta a verificación.

La Fig. 7 es un diagrama de flujo que ilustra un método 70 de detectar una pérdida en las líneas de abonado 12-14 con el sistema 11 de la Fig. 1. El ordenador 46 selecciona la línea de abonado 12-14 para identificar fallos (paso 72). La unidad de medición 40 se conecta eléctricamente a la línea seleccionada 12-14 por medio del acceso de voz para pruebas 44 de la centralita 15 de la TELCO (paso 74). La conexión produce el sistema de medición 52 ilustrado en las Figuras 4 y 5.

La unidad de medición 40 efectúa mediciones eléctricas en un extremo para determinar una señal proporcional a la diferencia de fase de las impedancias de entrada Z_{T}, Z_{R} de los hilos positivo (tip) y negativo (ring) de la línea seleccionada 12-14 (paso 76). La cantidad realmente medida es la fase de V_{1} - V_{2}, que es proporcional a la fase de la diferencia de las impedancias de entrada Z_{T}, Z_{R}. El dispositivo 41 mide la fase alimentando los hilos positivo (tip) y negativo (ring) en la configuración de modo común mostrada en la Fig. 4. Las frecuencias de alimentación están entre aproximadamente 100 Hz a 20.000 kilo Hz y son accesibles por medio del acceso de voz para pruebas 44. Tales frecuencias son muy bajas comparadas con las frecuencias de transmisión de los servicios de datos de alta velocidad como la RDSI y el ADSL.

El ordenador 46 analiza las mediciones de la fase como función de la frecuencia para determinar si la fase tiene una rúbrica que indique una pérdida en la línea (paso 78). Las pérdidas de línea que produzcan rúbricas en la fase incluyen los pares separados y los desequilibrios de resistencia, tal como se ha descrito con anterioridad en relación con las Figuras 6B y 6A, respectivamente. Son posibles otras rúbricas, por ejemplo, para otros tipos de fallos. Si se encuentra una rúbrica de un fallo de línea, el ordenador 46 identifica que se ha detectado un fallo (paso 80). La identificación puede que conlleve la realización de un acto de notificación. El acto de notificación puede incluir la cumplimentación de una entrada en un fichero que enumere los fallos de las líneas de abonado 12-14, presentando una advertencia en una pantalla de visionado 47 o en una pantalla de un técnico de servicio (no mostrada), o pasando la información a un programa que asigne líneas de abonado 12-14. Si no se encuentran rúbricas de fallos de línea, el ordenador 46 identifica la ausencia de fallos asociados con las rúbricas de la línea seleccionada 12-14, mediante la realización de un acto de notificación (paso 82), por ejemplo.

La Fig. 8 es un diagrama de flujo que ilustra un método 90 para una comprobación que determina si las líneas de abonado 12-14 de la Fig. 1 son aptas o no para proporcionar un servicio de datos de alta velocidad. Para iniciar una comprobación, un operador o el ordenador 46 selecciona una línea de abonado 12-14 (paso 92). El operador o el ordenador 46 selecciona también el tipo de servicio de datos para el que se ha de verificar la línea de abonado 12-14 (paso 94). Por ejemplo, los tipos de servicio pueden ser RDSI o ADSL. Tras seleccionar la línea 12-14 y el tipo de servicio, la unidad de medición 40 efectúa mediciones eléctricas en un extremo para detectar los tipos predefinidos de fallos en la línea seleccionada 12-14 (paso 96). Las mediciones en un extremo incluyen comprobaciones en conformidad con el método 70 de la Fig. 7 para detectar pares separados.

Los otros tipos de fallos e incidencias en la línea, que se seleccionan para la verificación, dependen de los tipos y velocidades de los servicios de datos, de las propiedades de la centralita 15, y del tipo de módem que vaya a usarse. Con frecuencia, las comprobaciones intentan determinar si se producen atenuaciones elevadas de señal, desequilibrios resistivos, así como la presencia de bobinas de carga, fallos metálicos o ramas múltiples, dado que estas incidencias y fallos pueden hacer que una línea no resulte apta para un servicio de datos de alta velocidad. Sin embargo, las comprobaciones de falta de aptitud pueden también determinar si se dan desequilibrios capacitivos y niveles de ruido por encima del umbral, puesto que estas incidencias pueden afectar también los resultados del visado de aptitud. Los métodos y el equipo para detectar algunas de estas incidencias y fallos se describen en otras patentes.

Una de tales patentes es la patente GB-A-2355361, titulada "Qualifying Telephone Lines for Data Transmission" [Visado de líneas telefónicas para la transmisión de datos], de Roger Faulkner, presentada el 23 de junio de 1999. Otras de tales patentes incluyen las anteriormente referidas patentes US 689508 y US 2001012333.

Si se detecta uno de los tipos predefinidos de fallos o de incidencias en la línea, el ordenador 46 informa que la línea de abonado 12-14 es no apta para las transmisiones seleccionadas de datos (paso 98). Si no, el ordenador 46 informa que la línea seleccionada 12-14 es apta para el servicio de datos elegido (paso 100).

Para informar del estado de la línea verificada, el ordenador 46 efectúa una entrada en una lista almacenada en el dispositivo de almacenaje 49. La lista identifica la línea, el servicio de datos, y la calificación de apta o no apta que le corresponda. El ordenador 46 puede también informar del estado de la línea mostrando un signo de no apta o de apta en la pantalla de visionado 47 que resulte visible para un operador.

La Fig. 9 es un diagrama de flujo para un método 101 usado por una TELCO para proporcionar un servicio de datos de alta velocidad, RDSI o ADSL, por ejemplo, a abonados telefónicos. La TELCO programa el ordenador 46 de la Fig. 1 para que seleccione automáticamente líneas de abonado individuales 12-14 conectadas a la centralita local 15 (paso 102). En respuesta a la selección de la línea 12-14, el acceso de voz para pruebas 44 conecta la línea seleccionada 12-14 a la unidad de medición 40 para su verificación (paso 104). La unidad de medición 40 conecta la línea seleccionada 12-14 al dispositivo de medición 41 y puede también conectar la línea seleccionada 12-14 a otros dispositivos internos de medición (no mostrados). El ordenador 46 y la unidad de medición 40 determinan si la línea seleccionada 12-14 tiene un par separado y si se considera apta para el servicio de datos en conformidad con los métodos 70, 90 de las Figuras 7 y 8 (paso 106). A continuación, el ordenador 46 actualiza una lista que registra las identidades de las líneas 12-14 que son aptas y de las líneas 12-14 que tienen pares separados (paso 108). El ordenador 46 espera un tiempo predefinido y reinicia la comprobación de otra de las líneas 12-14 en el paso 102.

La TELCO comprueba con regularidad la lista para determinar si cualquiera de las líneas 12-14 tiene pares separados (paso 110). Si una línea tiene un par separado, la TELCO efectúa una acción de negocio basada en la presencia de la pérdida por par separado (paso 112). La acción de negocio puede conllevar el envío de un operario para reparar o sustituir la línea afectada 12-14, la designación de la línea afectada 12-14 como incapaz para la transmisión de datos, o fijar una facturación reducida por la presencia del fallo.

La TELCO también comprueba con regularidad la lista para determinar si cualquiera de las líneas 12-14 cumple los criterios para el servicio de datos de alta velocidad (paso 114). En respuesta al hallazgo de que una o más de las líneas 12-14 cumplen el criterio, la TELCO efectúa una acción de negocio relacionada con la calificación de la línea (paso 116). Por ejemplo, la TELCO puede ofrecer el servicio de datos de alta velocidad a los abonados que tengan las líneas 12-14 calificadas de aptas para el servicio de datos y que no estén abonados en ese momento al servicio de datos en cuestión.

Estructura física específica de las líneas de abonado

Refiriéndonos de nuevo a la Fig. 1, las líneas de abonado 12-14 pueden tener estructuras físicas muy diferentes. La estructura física específica de una línea queda descrita por propiedades tales como la longitud de la línea, la sección o secciones, y la presencia de ramas múltiples. Las interpretaciones de las mediciones eléctricas para obtener las propiedades de transmisión de la línea tales como la atenuación de señal dependen de la estructura física específica de la línea. Por lo tanto, conocer la estructura física específica de una línea de abonado contribuye a la predicción de lo bien que la línea 12-14 soportará servicios digitales de datos de alta velocidad, por ejemplo, para predecir las velocidades máximas de datos.

Las Figuras 10A-E ilustran parámetros que describen mezclas de secciones mediante líneas modelo 121-125 en las que el espesor de los trazos representan secciones de los hilos. Las líneas 121, 122 tienen estructuras uniformes descritas por diferentes secciones de hilos. Las líneas 124, 125 tienen estructuras segmentadas en las que los segmentos adyacentes tienen secciones diferentes de hilo, o sea, mezclas de secciones. La composición de sección de estas líneas 124, 125 está descrita por longitudes de segmento y secciones de segmento. Las estructuras también están descritas por la disposición en serie de los segmentos. La línea 123 tiene hilos diferentes positivo (tip) y negativo (ring) T_{4}, R_{4} y está descrita por las secciones de los hilos T_{4} y R_{4}.

Refiriéndonos ahora a la Fig. 11, una línea de abonado 127 tiene un par de hilos trenzados extra 128 empalmados en la línea 127. Al par de hilos empalmados 128 se le denomina ramas múltiples. La existencia o ausencia de ramas múltiples es un parámetro que también influye en lo bien que una línea de abonado 127 soportará servicios digitales de datos de alta velocidad.

En los Estados Unidos, muchas líneas de abonado tienen ramas múltiples debido a la manera en que se tendieron las líneas telefónicas en las subdivisiones de las viviendas. Las líneas telefónicas se tendieron con anterioridad a la determinación del posicionamiento exacto de las casas o de las subdivisiones. Las líneas discurrían cerca de las posiciones planificadas de varias casas. Cuando, más tarde, se edificaron las casas, el constructor conectó las unidades telefónicas al punto más cercano de una de las líneas telefónicas tendidas originalmente. Las porciones no conectadas de las líneas originales produjeron ramas múltiples.

La rama múltiple 128 refleja las señales de la terminación 129. A continuación, las señales reflejadas retornan a la línea de abonado 127 e interfieren con las señales de la línea de abonado 127. La interferencia más dañina se produce cuando la señal reflejada está fuera de fase con la señal entrante. En tal caso, la señal reflejada interfiere de manera destructiva con la señal entrante de la línea de abonado 127.

La longitud de la rama múltiple 128 determina la diferencia de fase entre las señales original y reflejada. Para las señales digitales de alta velocidad cuyas frecuencias se extienden hasta aproximadamente 1 mega Hercio (MHz), las señales ADSL, por ejemplo, puede darse una cancelación sustancial si la rama múltiple 128 tiene una longitud de entre 60 y 200 metros aproximadamente. En los Estados Unidos, las ramas múltiples dejadas desde el momento de la construcción de muchas subdivisiones de las viviendas tienen longitudes que caen en este intervalo. Por ello, la capacidad de detectar y eliminar la rama múltiple 128 es útil para las TELCO que quieran ofrecer servicios digitales de datos a alta velocidad a sus abonados.

Las Figuras 12A-12E ilustran los parámetros estructurales que describen las ramas múltiples 130, 134 mediante líneas ejemplares de abonado 135-139. Las líneas 135, 136 tienen ramas múltiples 130, 131 descritas por longitudes físicas diferentes. Las líneas 137-138 tienen ramas múltiples 132, 133 descritas por localizaciones diferentes a lo largo de las líneas 137, 138. La línea 139 tiene una rama múltiple 134, que está descrita al menos parcialmente por su ubicación a lo largo de un segmento particular de la línea 139. Por último, las líneas 136, 139 tienen ramas múltiples 131, 134 descritas por secciones diferentes.

Para determinar las estructuras físicas específicas de líneas de abonado desconocidas puede emplearse un juego de referencia de líneas modelo. Un juego de referencia es un conjunto de líneas modelo con estructuras físicas específicas diferentes y conocidas. Para determinar la estructura física específica de una línea de abonado desconocida, se comparan las propiedades medidas de la línea desconocida con las mismas propiedades de las líneas modelo. Si se encuentra una correlación, la línea desconocida tiene la misma estructura física específica que la línea modelo homó-
loga.

Los datos de referencia de las estructuras físicas específicas de las líneas modelo pueden compilarse bien en un fichero de datos de referencia o bien en un conjunto de ecuaciones de referencia. Tanto el fichero de datos de referencia como el conjunto de ecuaciones de referencia catalogan las líneas modelo individuales mediante valores de un conjunto predefinido de propiedades eléctricas susceptibles de medición. En algunos ejemplos de realización, las propiedades eléctricas predefinidas son las admitancias dependientes de la frecuencia susceptibles de medición con el dispositivo 43 de la Fig. 2C.

El contenido de las líneas modelo en el juego de referencia puede adaptarse a las estructuras esperadas de las líneas de abonado desconocidas. Por ejemplo, si las líneas desconocidas no tienen ramas múltiples, el juego de referencia podría no tener líneas modelo con ramas múltiples. Por otra parte, si las líneas desconocidas pueden tener ramas múltiples, el juego de referencia incluye algunas líneas modelo con ramas múltiples. El conocimiento de las prácticas usadas para tender las líneas de abonado sujetas a verificación puede contribuir a determinar el mejor contenido de las líneas modelo para el juego de referencia. Para poblaciones diferentes de líneas de abonado, los juegos de referencia pueden ser seleccionados de forma empírica, o basarse en el conocimiento humano.

Típicamente, el juego de referencia incluye líneas modelo caracterizadas por tener valores uniformemente variables de los parámetros descritos en relación con las Figuras 10A-10E y 12A-12E. Las líneas modelo tienen una distribución de longitudes y pueden incluir uno, dos o tres segmentos con cero, una o dos ramas múltiples, y una distribución de terminadores de carga de abonado. Los segmentos y las ramas múltiples pueden tener longitudes, localizaciones y secciones variadas.

La Fig. 13 es un diagrama de flujo para un método 140 de determinar la estructura física específica de línea de las líneas de abonado 12-14 de la Fig. 1 a partir de un juego de referencia de líneas modelo. Para empezar, un operador o el ordenador 46 selecciona una línea de abonado (sl) que haya de verificarse (paso 142). El ordenador 46 ordena a la unidad de medición 40 que efectúe las mediciones eléctricas predefinidas en un extremo en la línea de abonado seleccionada a lo largo de una gama de frecuencias (paso 144).

En un ejemplo de realización, las mediciones eléctricas son en un extremo y están realizadas con el dispositivo 43, mostrado en la Fig. 2C. Durante las mediciones, la fuente de voltaje 54 alimenta los hilos positivo (tip) y/o negativo (ring) de la línea de abonado elegida 12-14 con las fuentes de voltaje V_{1}', V_{2}'. La frecuencia de alimentación tiene un barrido dentro de un intervalo, por ejemplo, desde unos 100 hercios a unos 20.000 a 40.000 hercios, y se miden una o más admitancias Y_{tg}, Y_{tr} e Y_{rg} para las diversas frecuencias de alimentación. Las mediciones proporcionan admitancias de entrada complejas, o sea, amplitudes y fases para un conjunto predefinido de frecuencias "f".

Tras efectuar las mediciones, el ordenador 46 busca una "mejor" correlación entre las líneas modelo pertenecientes al juego de referencia y la línea de abonado seleccionada (paso 146). La búsqueda de correlaciones conlleva la comparación de las propiedades eléctricas predefinidas de la línea de abonado seleccionada con las mismas propiedades de las líneas modelo. Para la línea de abonado seleccionada, los valores de las propiedades eléctricas predefinidas se obtienen a partir de mediciones eléctricas en un extremo. Para las líneas modelo, los valores de las mismas propiedades eléctricas o bien se consultan en un fichero en el dispositivo de almacenaje de datos 49, o bien se calculan a partir de un conjunto de ecuaciones de referencia. La comparación determina qué línea modelo se corresponde "mejor" con la línea de abonado seleccionada.

El ordenador 46 identifica que una estructura física específica de línea para la línea de abonado seleccionada 12-14 tiene la misma forma que la estructura física específica de línea de la línea modelo que "mejor" se corresponde (paso 148). Identificar la estructura física específica de línea puede incluir presentar una notificación de la estructura, por ejemplo mostrando valores de parámetros a un operador correspondientes a la estructura física específica, escribiendo los valores a un fichero, o proporcionando los valores a una aplicación informática . Por ejemplo, la aplicación informática puede usar la información sobre la correlación para otorgar la calificación de apta o de no apta a la línea selecciona-
da 12-14. Los parámetros pueden proporcionar mezclas de sección y ubicaciones y posiciones de las ramas múltiples.

Para las líneas modelo, las estructuras físicas específicas están o bien almacenadas en el mismo fichero que enumera las propiedades eléctricas de las líneas modelo, o bien se determinan a partir de las ecuaciones de referencia. Los valores reales de las propiedades eléctricas y de los parámetros estructurales de las líneas modelo se obtienen con anterioridad a la verificación de la línea de abonado mediante cálculos analíticos o la experimentación.

En un ejemplo de realización preferente, el ordenador 46 encuentra la línea modelo que presenta la "mejor" correlación calculando una función de error para cada línea modelo (ml). La función de error tiene una de dos formas E o E' dadas por:

E = \Sigma_{f} W(f) \arrowvert M_{ml}(f) - M_{sl}(f) \arrowvert \hskip0.5cm y \hskip0.5cm E' = \Sigma_{f} W(f) \arrowvert M_{ml}(f) - M_{sl}(f) \arrowvert^{2Q}

M_{ml}(f) y M_{sl}(f) son los valores de las propiedades eléctricas predefinidas dependientes de la frecuencia de la línea modelo (ml) y de la línea de abonado (sl) seleccionada, respectivamente. Q y W(f) definen la forma de las funciones de error, o sea, E y E'. Q es un entero fijo, por ejemplo 1 o 2. W(f) es una función definida positiva de peso, por ejemplo, una función de la frecuencia "f" o una constante.

En algunos ejemplos de realización, las propiedades eléctricas predefinidas M_{ml}(f), M_{sl}(f) son las fases de una o más admitancias complejas de las líneas sl, ml. Diversos ejemplos de realización emplean o bien la fase de la admitancia tip-a-tierra Y_{tg}, o bien la fase de la admitancia ring-a-tierra Y_{rg}, y/o la fase de la admitancia tip-a-ring Y_{tr}. Si se usan las admitancias tip-a-tierra o ring-a-tierra, Y_{tg}, Y_{rg}, no se ven muchos efectos de terminación debidos a las unidades de abonado 16-18 de la Fig. 1. La fase de estas admitancias es a menudo pequeña, por ejemplo de 4º o menos, e iguala aproximadamente al cociente entre las partes imaginarias y las reales de la admitancia. Para un caso semejante y Q = 1, la función de error E' es:

E' = \Sigma_{f}[Im(admitancia)_{ml}/Re(admitancia)_{ml} - Im(admitancia)_{sl}/Re(admitancia)_{sl}]^{2}.

En otro ejemplo de realización, las propiedades eléctricas predefinidas M_{ml}(f), M_{sl}(f) son las admitancias complejas totales de las líneas sl, ml, o sea, Y_{tg}, Y_{rg} y/o Y_{tr}. Utilizar las propias admitancias complejas puede reducir los tiempos de cómputo.

Por último, en algunos ejemplos de realización, la mejor correlación con la línea de abonado seleccionada 12-14 puede incluir varias líneas modelo diferentes, por ejemplo, líneas modelo que generen error con un valor por debajo del umbral. En estos ejemplos de realización, el ordenador 46 identifica a la línea de abonado seleccionada 12-14 como poseedora de una o más características comunes de todas las líneas con "mejor correlación". Por ejemplo, puede que el ordenador 46 identifique que la estructura física específica de la línea de abonado seleccionada 12-14 tenga ramas múltiples si la totalidad de las mejores líneas modelo homólogas tienen ramas múltiples. Entonces, el ordenador 46 puede usar la presencia de ramas múltiples en combinación con otras mediciones para otorgar la calificación de apta o de no apta a la línea 12-14.

La Fig. 14 ilustra un método 150 de determinar las "mejores" correlaciones utilizando las fases descritas con anterioridad. El ordenador 46 determina la longitud de la línea de abonado seleccionada utilizando mediciones de baja frecuencia para la capacitancia de la línea efectuadas por la unidad de medición 40 y el dispositivo 43 (paso 152). A continuación, el ordenador 46 selecciona una línea modelo que tenga la misma longitud que la línea de abonado seleccionada (paso 154).

El ordenador 46 limita las comparaciones a las líneas modelo con la misma longitud que la línea de abonado porque la longitud física de la línea afecta a los valores de las fases de las admitancias. Limitar las comparaciones a este subconjunto del juego de referencia elimina las falsas correlaciones con líneas modelo cuyas longitudes difieran de la longitud de la línea de abonado seleccionada.

El ordenador 46 calcula la función de error E' basándose en la fase de las admitancias predefinidas para la línea modelo seleccionada (paso 155). El ordenador 46 verifica si quedan otras líneas modelo con la misma longitud (paso 156). Si quedan otras líneas, el ordenador 46 repite la determinación de E' para otra línea modelo seleccionada (paso 157). Si no queda línea alguna, el ordenador 46 presenta la línea modelo que tiene el menor valor para la función de error E' como aquella que presenta la "mejor" correlación con la línea de abonado seleccionada (paso 158).

Dado que el juego de referencia puede contener hasta de 10.000 a 100.000 líneas modelo, el método 150 puede buscar en el juego de referencia de manera jerárquica para reducir el número total de búsquedas. En un modelo jerárquico, una primera búsqueda divide el juego de referencia en grupos no solapados de líneas modelo. Cada grupo tiene un gran número de líneas con estructuras físicas específicas similares y define una línea modelo representativa del grupo. La primera búsqueda utiliza el método 150 para determinar una "mejor" correlación entre la línea de abonado seleccionada y una de las líneas modelo representativas. Una segunda búsqueda utiliza el método 150 en las líneas modelo del grupo asociado con la línea modelo representativa de mejor correlación encontrada en la primera búsqueda.

La Fig. 15 es un diagrama de flujo que ilustra un método 160 de visar líneas de abonado, por ejemplo, las líneas 12-14 de la Fig. 1, para un servicio de datos de alta velocidad, por ejemplo, la RDSI o el ADSL. Después de seleccionar una línea de abonado que deba verificarse, el ordenador 46 busca en un juego de referencia de líneas modelo la "mejor" correlación con la línea de abonado seleccionada utilizando los métodos 140, 150 de las Figuras 13 y 14 (paso 162). El ordenador 46 identifica que la línea de abonado seleccionada tiene ramas múltiples o una mezcla de secciones como consecuencia de que la línea modelo de "mejor" correlación tenga ramas múltiples o una mezcla de secciones, respectivamente (paso 163). El ordenador 46 califica de apta o de no apta a la línea de abonado seleccionada para el servicio de datos, al menos en parte, basándose en si la línea de abonado tiene ramas múltiples o una mezcla de secciones (paso 164).

En algunos ejemplos de realización, el ordenador 46 utiliza la atenuación de señal para otorgar la calificación de apta o de no apta a la línea de abonado seleccionada en conformidad con un método descrito en la Solicitud patente estadounidense Nº 08/294.563 ('563), en tramitación con la presente. En esos ejemplos de realización, el ordenador 46 calcula la atenuación de señal mediante los métodos descritos en la solicitud '563. A continuación, el ordenador 46 ajusta al alza o a la baja el valor calculado de la atenuación de señal dependiendo de un factor de calidad. El factor de calidad depende de la estructura física específica de la línea, por ejemplo, en si están ausentes o presentes en la línea de abonado ramas múltiples y/o una mezcla de secciones.

Según el valor del factor de calidad, el ordenador 46 ajusta al alza o a la baja una atenuación calculada de señal en cantidades predefinidas. Por ejemplo, la atenuación puede verse disminuida, no sufrir cambios, o verse incrementada en respuesta a que el factor de calidad sea bueno, medio, o pobre, respectivamente. Acto seguido, el ordenador utiliza la atenuación ajustada de señal para decidir otorgar la calificación de apta o de no apta a la línea de abonado para el servicio de datos en conformidad con los métodos descritos en la solicitud de patente '563.

En otros ejemplos de realización, el ordenador 46 utiliza algunas estructuras físicas específicas de línea como criterios de no aptitud. Por ejemplo, si los métodos descritos con anterioridad llevan a la detección de ramas múltiples, el ordenador 46 puede calificar a la línea como no apta para el servicio de datos.

La Fig. 16 es un diagrama de flujo que ilustra un método de trabajo 165 que una TELCO utiliza para proporcionar un servicio de datos de alta velocidad a los abonados. La TELCO determina qué líneas de abonado 12-14 de la Fig. 1 tienen la calificación de apta y/o no apta para el servicio de datos en conformidad con el método 160 de la Fig. 15 (paso 166).

Usando el método 160, el ordenador 46 determina si están presentes ciertas estructuras de línea, por ejemplo, ramas múltiples y/o mezclas seleccionadas de secciones. A continuación, la estructura física específica se utiliza para ajustar las predicciones de las propiedades eléctricas de la línea de abonado, por ejemplo, una atenuación de señal. Si los valores ajustados de las propiedades eléctricas se encuentran fuera de los umbrales para el servicio de datos, la línea recibe una calificación de no apta.

Entre los abonados con líneas calificadas como aptas 12-14, la TELCO determina qué abonados que tienen líneas visadas como aptas no están abonados al servicio de datos (paso 167). La TELCO ofrece el servicio de datos a los abonados que tienen líneas calificadas como aptas y que no estén abonados al servicio en ese momento (paso 168).

En respuesta a la identificación de abonados con líneas no aptas 12-14, la TELCO repara o sustituye esas líneas 12-14 (paso 169).

Detección reiterativa de ramas múltiples

Refiriéndonos nuevamente a la Fig. 1, las comprobaciones para la detección de ramas múltiples utilizan preferentemente mediciones eléctricas en un extremo que son efectuadas en líneas de abonado 12-14 por medio del acceso normal de voz para pruebas 44. El acceso de voz para pruebas 44 actúa a modo de filtro de paso bajo, que elimina las frecuencias por encima de 20 a 100 KHz. Así, las mediciones eléctricas se ven restringidas generalmente a bajas frecuencias de entre aproximadamente 20 Hz y 100 Khz.

Las ramas múltiples manifiestan su presencia por picos en la atenuación de señal a frecuencias elevadas, por ejemplo, entre aproximadamente 200 KHz y 1.000 KHz. Resulta difícil y es propenso a errores el predecir características de la atenuación de señal a alta frecuencia a partir de mediciones con baja energía, que están disponibles mediante el acceso de voz para pruebas 44. Los métodos actuales predicen falsamente la presencia o ausencia de ramas múltiples en aproximadamente un 40% de los casos. Las falsas predicciones resultan costosas para los abonados y para las TELCO, ya que pueden tener como consecuencia oportunidades perdidas para los servicios de datos a alta velocidad y pueden también acarrear inversiones en equipos de transmisión que las líneas no soportan.

La exactitud de las comprobaciones para la detección de incidencias y fallos en las líneas, por ejemplo, ramas múltiples, puede potenciarse con métodos reiterativos de generalización que utilizan múltiples capas de clasificadores. Los clasificadores determinan valores de variables auxiliares, que son las etiquetas que asignan para clasificar a las líneas de abonado 12-14. Las variables auxiliares son generadas como salida de los clasificadores. Por ende, las variables auxiliares están relacionadas indirectamente con las mediciones eléctricas de las líneas 12-14 mediante relaciones probabilistas englobadas en los clasificadores. Los clasificadores del conjunto reiterativo pueden ser árboles de decisiones, redes neurales, razonadores empíricos, o clasificadores de base estadística. Las veteranas propiedades eléctricas y las nuevas variables auxiliares pueden combinarse en clasificadores que proporcionan fuertes correlaciones entre los valores de estas cantidades y la presencia o ausencia de fallos o incidencias en la línea, como ramas múltiples y mezclas de secciones.

La Fig. 17 es un diagrama de flujo que ilustra un método 170 para utilizar clasificadores reiterativos para detectar incidencias o fallos específicos de línea a partir de mediciones eléctricas hechas con el sistema 11 de la Fig. 1. El sistema 11 efectúa preferentemente mediciones eléctricas en un extremo en una línea de abonado seleccionada 12-14 usando o bien el sistema 52 o el sistema 60, mostrados en las Figuras 2A-2C, 3 (paso 172). A estas mediciones, el ordenador 46 les aplica un conjunto de reglas que definen un conjunto predefinido de propiedades eléctricas derivadas para la línea seleccionada 12-14 (paso 173). Hay relaciones algebraicas que vinculan las propiedades derivadas a las mediciones. Las propiedades eléctricas medidas y derivadas son enumeradas en el Apéndice A.

Conjuntamente, las propiedades medidas y las derivadas forman las propiedades de entrada para el conjunto reiterativo de clasificadores. Estas propiedades de entrada pueden incluir un valor preliminar de la atenuación de señal, la longitud de la línea, las impedancias de la línea y los cocientes de las impedancias de la línea. La selección de las propiedades de entrada de la línea para el conjunto reiterativo puede cambiarse para dar cabida a diferentes composiciones esperadas de las líneas de abonado 12-14 que se están verificando.

En cada capa U, V de clasificadores, mostrados en la Fig. 17, el ordenador 46 determina valores de una o más variables auxiliares para la línea seleccionada 12-14. Las variables auxiliares pueden ser variables de tipo lógico que indiquen que la línea 12-14 esté etiquetada por una característica. Las variables auxiliares pueden también ser variables de tipo probabilidad, indicando cada una la verosimilitud de que la línea 12-14 esté etiquetada por una de entre varias características.

En la primera capa U de la pila, el ordenador 46 aplica un primer clasificador a las mediciones y propiedades eléctricas de entrada para determinar una primera variable auxiliar (paso 175). La primera variable auxiliar caracteriza la línea 12-14 con una etiqueta "nominal" o una etiqueta "no nominal".

En una línea nominal, las propiedades de baja frecuencia proporcionan una buena predicción de la atenuación de señal a frecuencias elevadas donde las ramas múltiples afectan muchísimo la atenuación. Por ello, conocer un valor de una variable auxiliar que etiqueta una línea como nominal o no nominal puede mejorar la exactitud de las predicciones en cuanto a la presencia de fallos en la línea como ramas múltiples.

También en la primera capa U, el ordenador 46 aplica uno más clasificadores segundos a las propiedades eléctricas de entrada para determinar una o más variables auxiliares adicionales (paso 176). Estas variables auxiliares proporcionan una predicción preliminar de si la línea seleccionada 12-14 está calificada como apta o no apta para uno o más servicios de datos de alta velocidad. En algunos ejemplos de realización, los valores de las variables auxiliares, descubiertos en el paso 176, indican si la línea de abonado 12-14 es apta para los servicios de datos por RDSI, o ADSL, o ninguno de los dos.

La calificación de no aptitud para el servicio de datos de alta velocidad tiene que ver con la presencia de ramas múltiples, ya que las ramas múltiples disminuyen la capacidad de una línea para llevar señales de alta frecuencia. Por ello, conocer un valor de una variable auxiliar que etiquete de forma preliminar una línea como apta o como no apta para las transmisiones de datos puede mejorar la exactitud de las predicciones acerca de la presencia o ausencia de ramas múltiples.

Los pasos 175 y 176 pueden ser efectuados en paralelo o de manera secuencial. Si estos pasos 175 y 176 son secuenciales, el valor de la salida de la variable auxiliar del paso anterior puede usarse en el paso posterior. Si el paso 175 se da antes, el clasificador del paso 176 puede utilizar como entrada el etiquetado de la variable auxiliar de la línea 12-14 en el sentido de que sea nominal o no nominal. Si el paso 176 se da antes, el clasificador del paso 175 puede utilizar como entradas las variables auxiliares que proporcionan una calificación preliminar de aptitud o de insuficiencia para las transmisiones de datos.

En la segunda capa V de la pila, el ordenador 46 aplica un clasificador a las variables auxiliares de los pasos 175 y 176 y a las mediciones y propiedades eléctricas de los pasos 172 y 173. Este clasificador determina si la línea de abonado seleccionada 12-14 tiene un tipo predefinido de fallo o incidencia en la línea (paso 177). Por ejemplo, el fallo o incidencia puede ser la existencia de ramas múltiples o una mezcla de secciones.

La pila en capas U, V puede predecir la presencia o ausencia de ramas múltiples con una exactitud sustancialmente mejorada. La pila en dos capas de la Fig. 17 puede predecir la presencia de ramas múltiples con una exactitud de entre aproximadamente un 75% y un 85%, y la ausencia de ramas múltiples con una exactitud mayor de aproximadamente un 97%.

En los pasos 175, 176 y 177, los clasificadores analizan los datos de entrada para determinar los valores de los datos de salida. En lo sucesivo denominaremos características de la línea al conjunto de los datos de entrada, que incluyen las mediciones en un extremo, las propiedades derivadas de las mediciones en un extremo, y/o las variables auxiliares. Los datos de salida, que son valores de las variables auxiliares, los denominaremos etiquetas de clasificación.

Sus características de línea y etiquetas pueden describir a los clasificadores de los pasos 175, 176 y 177. El clasificador del paso 175 utiliza las propiedades eléctricas medidas y derivadas seleccionadas de la línea seleccionada 12-14 como características para formar clases con las etiquetas "nominal" y "no nominal". El clasificador del paso 176 utiliza las mismas características para formar clases con las etiquetas "apta para RDSI", "apta para ADSL", o "no apta para servicios de datos" en un ejemplo de realización. El clasificador del paso 177 utiliza las mismas características y valores de las etiquetas de caracterización de los pasos 175, 176 para formar clases con las etiquetas "ramas múltiples presentes" y "ramas múltiples ausentes".

La etiqueta "nominal" describe un tipo de atenuación de señal a lo largo de un intervalo que incluye tanto mediciones de baja frecuencia como servicios de datos de alta frecuencia. Para una línea nominal, la diferencia entre las atenuaciones de señal reales y predichas AA(f) y PA(f) tiene una dependencia simple de la frecuencia "f". La atenuación real de la señal AA es la atenuación de la línea determinada a partir de mediciones eléctricas en los dos extremos. La atenuación predicha de señal PA es la atenuación obtenida a partir de mediciones eléctricas en un extremo, por ejemplo, usando el sistema 11 de la Fig. 1.

La atenuación predicha de señal PA(f) puede obtenerse a partir de la capacitancia de la línea de abonado, por ejemplo, la capacitancia C^{tg}_{30 \ Hz} entre el hilo positivo (tip) y tierra a 30 Hz. Una forma para la atenuación predicha de señal PA(f) es:

PA(f) = K(f) C^{tg}{}_{30 \ Hz}.

En esta fórmula, K(f) = -,1729, -,2074, -,2395, -,2627, y -,2881 dB/nanofaradio para frecuencias f respectivamente iguales a 100, 200, 300, 400 y 500 Khz.

Otra forma para la atenuación predicha PA(f) está descrita en la patente GB-A-235561.

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Para una línea nominal, la diferencia, DFF(f), entre las atenuaciones de señal real y predicha AA(f), PA(f) tiene una de las siguientes formas:

1)

DFF(f) < 3,5 dB para 100 KHz < f < 500 KHz;

2)

3,5 dB \leq DFF(f) < 10,0 dB para 100 KHz < f < 500 KHz; o

3)

DFF(f) \geq 10,0 dB para 100 KHz < f < 500 KHz.

Si la diferencia DFF(f), que depende de la frecuencia, o sea, |AA(f) - PA(f)|, no tiene la forma 1, 2 o 3, la línea 12-14 se clasifica como línea no nominal. De este modo, una determinación directa de si una línea 12-14 concreta es nominal requiere tanto mediciones en un extremo como en los dos para obtener tanto PA(f) como AA(f).

La Fig. 18A muestra las atenuaciones predicha y real de líneas nominales ejemplares A, B y C. Para la línea A, las atenuaciones predicha y real PA_{A} y AA_{A} difieren en menos de 3,5 dB para toda la gama de frecuencias entre 100 y 500 KHz. La línea A tiene una DFF(f) de la forma 1. Para la línea B, las atenuaciones predicha y real PA_{B} y AA_{B} difieren entre de 4 a 9 dB para la gama de frecuencias entre 100 KHz y 500 KHz. La línea B tiene una DFF(f) de la forma 2. Para la línea C, las atenuaciones predicha y real PA_{C} y AA_{C} difieren en más de 10,0 dB para la gama de frecuencias entre 100 KHz y 500 KHz. La línea C tiene una DFF(f) de la forma 3.

La Fig. 18B muestra las atenuaciones predichas y reales de líneas ejemplares no nominales D y E. Para la línea D, las atenuaciones de señal predichas y reales PA_{D} y AA_{D} difieren en unos 8 dB a entre 200 y 400 KHz y son iguales a 150 y 300 KHz. Esta forma para PA_{D} y AA_{D} no se corresponde con una DFF(f) de la forma 1, 2 ni 3. Para la línea E, las atenuaciones de señal predichas y reales PA_{E} y AA_{E} difieren en menos de 3,5 dB a frecuencias entre 100 y 200 KHz y en más de 8 dB a frecuencias entre 400 y 500 KHz. Esta forma para PA_{E} y AA_{E} no se corresponde tampoco con una DFF(f) de la forma 1, 2 ni 3.

En las líneas no nominales D y E se dan amplias fluctuaciones en DFF(f). Estas fluctuaciones convierten a un desplazamiento constante de la atenuación predicha PA(f) en una pobre aproximación a la atenuación real AA(f) a lo largo de toda la gama que incluye tanto frecuencias elevadas como frecuencias reducidas.

La Fig. 18C muestra las atenuaciones de señal predichas y reales PA_{F} y AA_{F} para otra línea nominal de abonado F. También se muestra una atenuación predicha desplazada SPA_{F} que se ha obtenido desplazando la atenuación predicha PA_{F} en una constante. Para la línea nominal F, la atenuación predicha desplazada SPA_{F} proporciona una mejor aproximación a la atenuación real AA_{F} que la atenuación predicha PA_{F} a lo largo de todo el intervalo entre 100 KHz y 500 KHz.

Las atenuaciones de señal real y predicha AA(f), PA(f) de las líneas nominales guardan una cierta relación con un desplazamiento constante a lo largo de una amplia gama de frecuencias. La amplia gama de frecuencias incluye tanto frecuencias bajas de medición como frecuencias elevadas en las que los efectos de las ramas múltiples resultan observables directamente.

En el paso 176 de la Fig. 17, las etiquetas "apta para RDSI", "apta para ADSL" y "no apta para servicios de datos" están definidas por el valor de la atenuación real de señal a 100 KHz y 300 KHz. Las líneas de datos de alta velocidad aptas y no aptas satisfacen lo siguiente:

\vskip1.000000\baselineskip

Etiqueta de clase	100 KHz	300 KHz
apta para ADSL	atenuación > -47 dB	atenuación > -40
apta para RDSI	atenuación > -47 dB	atenuación \leq -40
no apta	atenuación \leq -47 dB	atenuación \leq -40

Así, la aptitud o la insuficiencia de una línea 12-14 para el ADSL o la RDSI están definidas por el valor de la atenuación real de señal a dos frecuencias elevadas, o sea, a 100 KHz y a 300 KHz.

La Fig. 19 ilustra un árbol de decisiones 180 que determina una etiqueta de clasificación, por ejemplo, una variable auxiliar generada en los pasos 175-177 de la Fig. 17. Se utiliza un clasificador aparte, por ejemplo, un árbol de decisiones, para determinar cada etiqueta semejante.

El árbol de decisiones 180 tiene una disposición jerárquica de pruebas de ramificación 1, 1.1-1.2; 1.1.1-2.2.2, ..., que van agrupadas en niveles descendentes 1, 2, 3 .... Cada prueba asigna datos característicos recibidos de un nivel superior para separar los subconjuntos del siguiente nivel inferior. Los subconjuntos del nivel inferior se ubican en los extremos de flechas que comienzan con la prueba. Por ejemplo, la prueba 1.1 asigna datos característicos a los subconjuntos 1.1 y 1.2, que están ubicados en los extremos de las flechas 6 y 7 (véase la Fig. 20). En otro nivel inferior, otro conjunto de pruebas puede actuar sobre los datos característicos.

La Fig. 20 ilustra cómo actúan las pruebas 1, 1.1, 1.2, ... de los diversos niveles del árbol de decisiones 180 de la Fig. 19 en un conjunto de datos característicos asociados con las líneas de abonado 12-14. Cada prueba sucesiva divide el conjunto al usar valores de las características seleccionadas en subconjuntos de salida crecientemente disjuntos. Por ejemplo, la prueba 1 divide a los datos característicos iniciales en un subconjunto 1 y un subconjunto 2. El extremo más distante de cada camino que atraviesa el árbol de decisiones 180 asigna una línea de abonado a un subconjunto final en el que las líneas están asociadas fundamentalmente con un valor de la etiqueta de clasificación del árbol 180. Algunos árboles de decisiones 180 determinan una probabilidad de que una línea de abonado 12-14 tenga el valor de la etiqueta del subconjunto final al que está asignada.

La Fig. 21 es un diagrama de flujo para un método 190 de crear árboles de decisiones para su utilización como los clasificadores de los pasos 175, 176 y 177 de la Fig. 17. El método 190 utiliza métodos de aprendizaje de máquina.

Para emplear el aprendizaje de máquina, se crea un conjunto de entrenamiento de líneas de abonado para datos (paso 192). El contenido del conjunto de entrenamiento incluye líneas modelo con valores diferentes de etiquetas usadas por el árbol de decisiones para clasificar las líneas. Si el árbol de decisiones clasifica las líneas con las etiquetas "ramas múltiples presentes" y "ramas múltiples ausentes", entonces algunas de las líneas del conjunto de entrenamiento tendrán ramas múltiples y algunas de las líneas no tendrán ramas múltiples. De modo similar, en una pila de árboles que clasifique líneas con una etiqueta particular, cada árbol de la misma se construye a partir de un conjunto de entrenamiento dotado de líneas con valores diferentes de la etiqueta particular.

Para cada línea del conjunto de entrenamiento, un ordenador y/u operador determina los valores de un juego de características potenciales y de etiquetas de clasificación (paso 194).

Las características potenciales incluyen las propiedades eléctricas medidas en un extremo y derivadas que pueden usarse en las comprobaciones del árbol de decisiones. Las propiedades eléctricas potenciales de un ejemplo de realización están enumeradas en el Apéndice A. Las características potenciales incluyen también los valores de cualquier variable auxiliar que pueda usarse en las comprobaciones del árbol de decisiones. Por ejemplo, un árbol de decisiones usado en el paso 177 de la Fig. 17 incluiría también, como características potenciales, variables auxiliares que deter-
minasen si una línea es nominal y si ha recibido la calificación preliminar de apta para servicios predefinidos de datos.

Las etiquetas de clasificación son los valores de la salida de las variables auxiliares por parte del árbol de decisiones. Los valores de estas variables auxiliares de salida pueden, por ejemplo, incluir una determinación de si una línea es nominal, si es apta, o si tiene ramas múltiples.

La determinación de los valores de las etiquetas de clasificación para las líneas del conjunto de entrenamiento puede utilizar tanto mediciones eléctricas en un extremo, como mediciones en los dos extremos. Por ejemplo, para clasificar una línea del conjunto de entrenamiento como nominal o como no nominal se precisan una medición de la atenuación real en los dos extremos, y una medición de la atenuación predicha en un extremo. De modo similar, para determinar la etiqueta de clasificación asociada con la aptitud para los servicios de datos, se utilizan mediciones de la atenuación real en los dos extremos. Sin embargo, las mediciones en los dos extremos no se utilizan a modo de entrada en la construcción de árboles de decisiones.

A partir de los valores de las características potenciales y de las etiquetas de clasificación de cada línea del conjunto de entrenamiento, el ordenador 46 determina de manera recursiva las pruebas de ramificación del árbol de decisiones (paso 196).

La Fig. 22 es un diagrama de flujo para un método 200 de determinar las pruebas de ramificación del árbol de decisiones 180 mostrado en las Figuras 19-20. Para cada característica potencial, el ordenador 46 construye una comprobación y divide el conjunto de entrenamiento en grupos de subconjuntos disjuntos (paso 202). La comprobación asociada con una característica asigna cada línea del conjunto de entrenamiento a subconjuntos de acuerdo al valor de esa característica para la línea.

El ordenador 46 evalúa los criterios del cociente de ganancia para la división del conjunto de entrenamiento producidos por cada característica potencial (paso 204). Los criterios del cociente de ganancia miden los aumentos en la consistencia de la adecuación de la línea para diferentes valores de la etiqueta de clasificación en cada subconjunto. El ordenador 46 utiliza los criterios del cociente de ganancia para encontrar una comprobación mejor y define que la prueba 1 del árbol de decisiones 180 es la mejor prueba (paso 206).

El ordenador retoma el bucle para realizar los pasos 202, 204 y 206 para cada subconjunto producido por la prueba 1 para determinar las pruebas del nivel 2 del árbol de decisiones 180 (bucle 208). En estas determinaciones, los subconjuntos producidos por la mejor prueba del nivel 1 se convierten en conjuntos de entrenamiento para encontrar las pruebas del nivel 2. Tras realizar los pasos 202, 204 y 206 para los subconjuntos 1 y 2, el ordenador 46 ha determinado las pruebas 1.1 y 1.2 del nivel 2 (bucle 208). El ordenador 46 efectúa el bucle 208 o bien hasta que ramificaciones ulteriores produzcan errores de clasificación de líneas por debajo de un umbral predefinido o hasta que no queden características.

Existen varios métodos para definir las mejores pruebas de ramificación en cada nivel del árbol de decisiones 180 de la Fig. 19. El método C4.5 define como pruebas mejores aquellas pruebas que producen los valores más altos de los criterios del cociente de ganancia. El método C4.5* coge al azar las mejores comprobaciones de entre las comprobaciones cuyos valores de los criterios del cociente de ganancia están dentro de una selección predefinida de porcentajes del valor más alto.

El algoritmo C4.5* predice probabilidades de que una línea con las características "d" se divida en cada uno de los subconjuntos finales del árbol de decisiones. La probabilidad de que la línea esté en el subconjunto final mayoritario L es:

P_{L}(d) = 1 - \left(\Sigma_{(j \ no \ en \ L)}N_{j} + 1\right) / \left(\Sigma_{(i \ en \ L)}N_{i} + 2\right).

Aquí, Ni es el número de líneas en el subconjunto "i". La probabilidad de que la línea esté en un subconjunto "i" es:

P_{i}(d) = [1 - P_{L}(d)] \left(N_{i}/\Sigma_{(j \ en \ L)}N_{j}\right).

En ejemplos de realización que usan el algoritmo C4.5*, las probabilidades que acabamos de describir son las variables auxiliares utilizadas como características en los pasos 175-177 de la Fig. 17.

Diversos ejemplos de realización combinan los métodos de detectar fallos en la línea (70, 90), determinar estructuras de las líneas (140, 160) y de detección reiterativa de fallos (170), mostrados en las Figuras 7, 8, 13, 15, 17. Combinando los métodos mencionados con anterioridad, estos ejemplos de realización pueden clasificar mejor las líneas de abonado de acuerdo a una variedad de criterios. Estos criterios incluyen la presencia de incidencias y fallos en la línea, la velocidad de la línea, y la calificación de aptitud o insuficiencia.

Otros ejemplos de realización están dentro del ámbito de las siguientes reivindicaciones.

Apéndice A

Mediciones directas a 30 Hz

Ytr (30) - Admitancia tip-a-ring medida a 30 Hz

Ytg (30) - Admitancia tip-a-tierra medida a 30 Hz

Yrg (30) - Admitancia ring-a-tierra medida a 30 Hz

\vskip1.000000\baselineskip

Mediciones derivadas a 30 Hz

30Gtr - Conductancia tip-a-ring medida a 30 Hz = real (Ytr(30))

30Str - Susceptancia tip-a-ring medida a 30 Hz = imag (Ytr(30))

30Gtg - Conductancia tip-a-tierra medida a 30 Hz = real (Ytg(30))

30Stg - Susceptancia tip-a-tierra medida a 30 Hz = imag (Ytg(30))

30Ctr - Capacitancia tip-a-ring medida a 30 Hz = Str(30)/(2 * pi * 30)

30Ctg - Capacitancia tip-a-tierra medida a 30 Hz = Stg(30) I (2 * pi * 30)

Lmeas - Longitud en miles de pies medida a 30 Hz = 30Ctg/17,47

\vskip1.000000\baselineskip

Mediciones directas a 150 Hz - 20 KHz

Ytr (f) - Admítancia tip-a-ring, donde f = 150 Hz, 600 Hz, 1050 Hz, 1500 Hz... 19950 Hz

Ytg (f) Admitancia tip-a-tierra, donde f = 150 Hz, 600 Hz, 1050 Hz, 1500 Hz... 19950 Hz

Yrg (f) - Admitancia ring-a-tierra, donde f = 150 Hz, 600 Hz, 1050 Hz, 1500 Hz... 19950 Hz

\newpage

Mediciones derivadas a 150 Hz - 20 KHz

150Gtr - Conductancia tip-a-ring medida a 150 Hz = real (Ytr(150))

600Gtr - Conductancia tip-a-ring medida a 600 Hz = real (Ytr(600))

19950Gtr - Conductancia tip-a-ring medida a 19950 Hz = real (Ytr(19950))

150Str - Susceptancia tip-a-ring medida a 150 Hz = imag (Ytr(150))

600Str - Susceptancia tip-a-ring medida a 600 Hz = imag (Ytr(600))

19950Str - Susceptancia tip-a-ring medida a 19950 Hz = imag (Ytr(19950))

150Gtg -Conductancia tip-a-tierra medida a 150 Hz = real (Ytg(150))

600Gtg - Conductancia tip-a-tierra medida a 600 Hz = real (Ytg(600))

19950Gtg - Conductancia tip-a-tierra medida a 19950 Hz = real (Ytg(19950))

150Stg - Susceptancia tip-a-tierra medida a 150 Hz = imag (Ytg(150))

600Stg - Susceptancia tip-a-tierra medida a 600 Hz = imag (Ytg(600))

19950Stg - Susceptancia tip-a-tierra medida a 19950 Hz = imag (Ytg(19950))

150Ctr - Capacitancia tip-a-ring medida a 150 Hz = 150Str/(2 * pi * 150)

600Ctr - Capacitancia tip-a-ring medida a 600 Hz = 600Str/(2 * pi * 600)

19950Ctr - Capacitancia tip-a-ring medida a 19950 Hz = 19950Str/(2 * pi * 19950)

150Ctg - Capacitancia tip-a-tierra medida a 150 Hz = 150Stg/(2 * pi * 150)

600Ctg - Capacitancia tip-a-tierra medida a 600 Hz = 600Stg/(2 * pi * 600)

19950Ctg - Capacitancia tip-a-tierra medida a 19950 Hz = 19950Stg/(2 * pi * 19950)

\vskip1.000000\baselineskip

Mediciones derivadas secundarias a 150 Hz - 20 KHz

C30/C4K - Cociente de la capacitancia tip-a-tierra entre 30 Hz y 4200 Hz

C4K/C10K - Cociente de la capacitancia tip-a-tierra entre 4200 Hz y 10050 Hz

Cslope - Pendiente del cociente de la capacitancia = (C4K/C10K)/(C30/C4K)

C30-C4K - Diferencia en la capacitancia tip-a-tierra entre 30 Hz y 4200 Hz

C4K-C10K - Diferencia en la capacitancia tip-a-tierra entre 4200 Hz y 10050 Hz

Cdelta - Delta diferencial en la capacitancia tip-a-tierra = (C4K-C 10K)/(C30-C4K)

G4K/G30 - Cociente de la conductancia tip-a-tierra entre 4200 Hz y 30 Hz

G10K/G4K - Cociente de la conductancia tip-a-tierra entre 10050 Hz y 4200 Hz

Gslope - Pendiente del cociente de la conductancia = (G10K/G4K)/(G4K/G30)

G4K-G30 - Diferencia en la conductancia tip-a-tierra entre 30 Hz y 4200 Hz

C10K-G4K - Diferencia en la conductancia tip-a-tierra entre 4200 Hz y 10050 Hz

Gdelta - Delta diferencial en la conductancia tip-a-tierra = (G10K-G4K)/(G4K-G30)

C30/G30 - Cociente entre la capacitancia y la conductancia tip-a-tierra a 30 Hz

C30/G4K - Cociente entre la capacitancia tip-a-tierra a 30 Hz y la conductancia homóloga a 4200 Hz

C4K/G4K - Cociente entre la capacitancia y la conductancia tip-a-tierra a 4200 Hz

Gtr_dmax - Pendiente positiva máxima de Gtr(f) = max(derivada(Gtr(f)/df))

Gtr_frnax - Frecuencia en la que se da Gtr_dmax

Gtr_dmin - Pendiente negativa máxima de Gtr(f) = min(derivada(Gtr(f)/df))

Gtr_fmin - Frecuencia en la que se da Gtr_dmin

Gtr_fpk - Frecuencia del primer pico (máximo local) en Gtr(f)

Gtr_fval - Frecuencia del primer valle (mínimo local) en Gtr(f)

Gtr_d_delta - Diferencia de la derivada Gtr Max/Min = Gtr_dmax - Gtr_dmin

Gtr_pk_delta - Diferencia de frecuencia Gtr Pico/Valle = Gtr_fval - Gtr_fpk

Gtr_pk - Valor de Gtr(f) a la frecuencia Gtr_ppk

Gtr_val - Valor de Gtr(f) a la frecuencia Gtr_fval

Gtr_delta - Diferencia Gtr pico/valle = Gtr_pk - Gtr_val

Gtg_dmax - Pendiente positiva máxima de Gtg(f) = max(derivada(Gtg(f)/df))

Gtg_fmax - Frecuencia en la que se da Gtg_dmax

Gtg_dmin - Pendiente negativa máxima de Gtg(f) = min(derivada(Gtg(f)/df))

Gtg_fmin - Frecuencia en la que se da Gtg_dmin

Gtg_d_delta - Diferencia de la derivada Gtg Max/Min = Gtg_dmax - Gtg_dmin

Ctr_dmax - Pendiente positiva máxima de Ctr(f) = max(derivada(Ctr(f)/df))

Ctr_fmax - Frecuencia en la que se da Ctr_dmax

Ctr_dmin - Pendiente negativa máxima de Ctr(f) = min(derivada(Ctr(f)/df))

Ctr_fmin - Frecuencia en la que se da Ctr_dmin

Ctr_fpk - Frecuencia del primer pico (máximo local) en Ctr(f)

Ctr_fval - Frecuencia del primer valle (mínimo local) en Ctr(f)

Ctr_d_delta - Diferencia de la derivada Ctr Max/Min = Ctr_dmax - Ctr_dmin

Ctr_pk_delta - Diferencia de frecuencia Ctr PicoNalle = Ctr_fval - Ctr_fpk

Ctr_val - Valor de Ctr(f) a la frecuencia Ctr_fval

Ctg_dmax - Pendiente positiva máxima de Ctg(f) = max(derivada(Ctg(f)/df))

Ctg_fmax - Frecuencia en la que se da Ctg_dmax

Ctg_dmin - Pendiente negativa máxima de Ctg(f) = min(derivada(Ctg(f)/df))

Ctg_fmin - Frecuencia en la que se da Ctg_dmin

Ctg_d_delta - Diferencia de la derivada Ctg Max/Min = Ctg_dmax - Ctg_dmin

Str_dmax - Pendiente positiva máxima de Str(f) = max(derivada(Str(f)/df))

Str_fmax - Frecuencia en la que se da Str_dmax

Str_dmin - Pendiente negativa máxima de Str(f) = min(derivada(Str(f)/df))

Str_fmin - Frecuencia en la que se da Str_dmin

Str_fpk - Frecuencia del primer pico (máximo local) en Str(f)

Str_fval - Frecuencia del primer valle (mínimo local) en Str(f)

Str_d_delta - Diferencia de la derivada Str Max/Min = Str_dmax - Str_dmin

Str_pk_delta - Diferencia de frecuencia Str Pico/Valle = Str_fval - Str_fpk

Str_fpk - Valor de Str(f) a la frecuencia Str_fpk

Str_val - Valor de Str(f) a la frecuencia Str_fval

Str_delta - Diferencia Str pico/valle = Str_pk - Str_val

Stg_dmax - Pendiente positiva máxima de Stg(f) = max(derivada(Stg(f)/df))

Stg_fmax - Frecuencia en la que se da Stg_dmax

Stg_dmin - Pendiente negativa máxima de Stg(f) = min(derivada(Stg(f)/df))

Stg_fmin - Frecuencia en la que se da Stg_dmin

Stg_fpk - Frecuencia del primer pico (máximo local) en Stg(f)

Stg_fval - Frecuencia del primer valle (mínimo local) en Stg(f)

Stg_d_delta - Diferencia de la derivada Stg Max/Min = Stg_dmax - Stg_dmin

Stg_pk_delta - Diferencia de frecuencia Stg Pico/Valle = Stg_fval - Stg_fpk

Gtg20k/Gtg8K - Cociente de Gtg a 19950 Hz y 8250 Hz

Gtg20k/Gtg4K - Cociente de Gtg a 19950 Hz y 4200 Hz

Ctg30/Ctg20K - Cociente de Ctg a 30 Hz y 19950 Hz

Ctg30/Ctg8K - Cociente de Ctg a 30 Hz y 8250 Hz

Claims (12)

1. Un método de determinar la estructura de una línea sujeta a comprobación caracterizado por:

a)

proporcionar un juego de referencia de líneas modelo (121-125), comprendiendo cada línea segmentos que reflejan la estructura física de los segmentos de una línea;

b)

efectuar mediciones eléctricas en la línea sujeta a comprobación;

c)

encontrar, basándose en las mediciones eléctricas, el modelo con la correlación más estrecha con la línea sujeta a comprobación;

d)

determinar la estructura física de la línea sujeta a comprobación basándose en la estructura física de los segmentos de la línea modelo seleccionada.

2. El método de determinar la estructura de una línea sujeta a comprobación contenido en la reivindicación 1, en el que los segmentos de las líneas modelo incluyen segmentos que reflejan ramas múltiples.

3. El método de determinar la estructura de una línea sujeta a comprobación contenido en la reivindicación 1, en el que los segmentos de las líneas modelo incluyen segmentos que reflejan una mezcla de secciones.

4. El método de determinar la estructura de una línea sujeta a comprobación contenido en cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que las mediciones eléctricas sean mediciones eléctricas en un solo extremo.

5. El método de determinar la estructura de una línea sujeta a comprobación contenido en la reivindicación 4, en el que la línea sujeta a comprobación es una línea de abonado en una red telefónica y en el que las mediciones eléctricas se efectúen mediante una centralita de la red telefónica.

6. El método de determinar la estructura de una línea sujeta a comprobación en conformidad con el método de cualesquiera de las reivindicaciones precedentes:

a)

que comprenda además la determinación de la longitud de la línea sujeta a comprobación empleando mediciones de baja frecuencia para la capacitancia de la línea; y

b)

en el que la facilitación de un juego de referencia de líneas modelo comprenda facilitar modelos de líneas con una longitud que se corresponda con la longitud de la línea sujeta a comprobación.

7. Un método de calificar a una línea de abonado como no apta para los servicios de datos de alta velocidad mediante la determinación de la estructura física de la línea de acuerdo con el método de cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, calificando la línea como no apta cuando se detecten estructuras físicas específicas en la línea.

8. Un método de facilitar un servicio de datos caracterizado por:

buscar un juego de referencia de líneas modelo para obtener una correlación idónea con una línea de abonado comparando las propiedades eléctricas medidas con las propiedades de las líneas modelo;

determinar si la línea de abonado es apta para el servicio de datos basándose en parte en si la línea modelo con mejor correlación tiene o bien ramas múltiples o bien una mezcla de secciones; y

efectuar una acción de negocio en respuesta a la determinación en el sentido de que la línea de abonado es apta.

9. El método de la reivindicación 8, en el que el acto de buscar una correlación idónea comprenda:

evaluar una función de error para cada línea modelo para determinar la calidad de una correlación entre las propiedades eléctricas de la línea modelo y las de la línea de abonado.

10. El método de las reivindicaciones 8 o 9, en el que las propiedades comparadas incluyan una cantidad indicativa de una fase de una impedancia de la línea de abonado.

11. El método de las reivindicaciones 8-10, que comprenda además:

efectuar mediciones eléctricas en un extremo a una pluralidad de frecuencias para obtener las propiedades eléctricas.

12. El método de las reivindicaciones 8-11, en el que el acto de determinación comprenda además:

calcular un valor de atenuación de señal para la línea de abonado a partir de las mediciones en un extremo;

incrementar el valor en respuesta a la determinación de que la línea tiene ramas múltiples o una mezcla de secciones; y

en el que el acto de la atribución de aptitud es sensible a que el valor incrementado sea inferior a un valor de umbral predefinido para el servicio de datos.