[发明专利]用于通信系统的频谱分析和设备诊断工具

说明书

相关申请交叉引用

本专利申请要求2011年11月11日提交的美国临时专利申请第61/558,735号、2012年1月9日提交的美国临时专利申请第61/584,476号以及2012年3月30日提交的美国专利申请第13/435,433号的权利，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种通信系统，更具体地，涉及诊断通信系统内的性能问题或潜在性能问题。

背景技术

电缆系统为从电缆服务提供商经由射频信号向电缆服务用户提供电视、互联网数据和/或其他服务的系统，其中，所述射频信号通过（但不限于）光纤和/或同轴电缆传输到一个或多个用户房屋。电缆系统中可能会发生性能问题，这可能中断和/或降低电缆服务提供商提供给电缆服务用户的服务。例如，用户房屋内的部件，例如，电缆调制解调器或机顶装置的部件，可随着时间而劣化，从而妨碍电缆服务用户接收服务。作为另一个实例，恶劣天气可能会损坏电缆系统内的通信电缆，例如，光纤通信电缆或同轴通信电缆，从而妨碍了一批电缆服务用户接收服务。

这种情况以及其他情况下，电缆服务提供商从一个或多个电缆服务用户接收表示其服务已经中断或劣化的服务呼叫。电缆服务提供商派遣技术人员（称为上门服务）到电缆系统的各个位置，以局部诊断和/或定位中断和/或劣化的原因。电缆服务提供商将技术人员派遣到电缆系统内遭受性能问题的位置是很重要的。将技术人员不必要地派遣到电缆系统内正常运行的位置不仅花费资金和资源，还会导致用户不满意。

然而，使用服务呼叫的次数作为哪里需要派遣技术人员的判定是非常低效的。在某些情况下，并非所有遇到服务中断或劣化的电缆服务用户都会发出服务呼叫。在其他情况下，性能问题可能在跨越数英里的通信电缆内，例如，光纤通信电缆或同轴通信电缆内发生，而且通常在地下。在这些情况下，电缆服务提供商可派遣比所需更多的技术人员，并可能派遣技术人员到正常运行的电缆系统内的位置。因此，所需要的是准确诊断电缆系统的性能问题以解决上述缺点的系统和方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于通信系统的设备诊断工具，包括：参数测量模块，被配置为估算通过所述设备诊断工具的信号的一个或多个信号参数；以及传输器，被配置为处理传输至服务提供商位置的一个或多个信号参数，以提供传输通信信号。

优选地，所述设备诊断工具进一步包括接收器，被配置为处理接收通信信号，以提供接收的数据序列。其中，接收通信信号被表征为具有多个通信信道，接收器进一步被配置为将多个通信信道的每一个从模拟表示转换为数字表示，以提供接收的数据序列。所述设备诊断工具进一步包括基带处理器，被配置为处理接收的数据序列，以提供恢复的数据序列。其中，通过设备诊断工具的信号至少包括选自由以下组成的组中的一个：接收通信信号；接收的数据序列；以及恢复的数据序列。

优选地，所述通信系统包括头端，并且其中，接收通信信号为由头端提供的确定通信系统的特性的声音信号。其中，基带处理器进一步被配置为处理来自一个或多个装置的第二接收的数据序列，以提供传输数据序列，其中，传输器进一步被配置为处理传输数据序列，以提供传输通信信号。其中，传输通信信号包括带内部分和带外部分，传输器进一步被配置为利用带内部分传输传输数据序列，并利用带外部分传输一个或多个信号参数。其中，第二接收的数据序列被表征为具有报头部和数据部，基带处理器进一步被配置为将一个或多个信号参数格式化为报头部。

优选地，所述一个或多个信号参数至少包括选自由以下组成的组中的一个：信号频谱密度；接收信号强度；不同信道和服务的相对强度；本底噪声和干扰以及传输器频率偏移。

优选地，所述通信系统为有线通信系统。其中，有线通信系统为符合电缆数据服务接口规范（DOCSIS）的通信系统。

优选地，所述通信系统为无线通信系统。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于通信系统的频谱分析工具，包括：接收器，被配置为处理接收通信信号，以提供接收的数据序列；以及基带处理器，被配置为处理接收的数据序列内的一个或多个信号参数，以重建各种信号的传播穿过通信系统的部分。

优选地，收通信信号被表征为具有多个通信信道，其中，接收器被表征为宽带捕获接收器，宽带捕获接收器被配置为将一个以上的通信信道从模拟表示转换为数字表示，以提供接收的数据序列。其中，接收器被表征为全带捕获接收器，全带捕获接收器被配置为将多个通信信道从模拟表示转换为数字表示，以提供接收的数据序列。