Insbesondere betrifft das Verfahren Netzwerke basierend auf Kupferdrahtver- bindungen, wie z. B. die letzte Meile in Telefonnetzen.

Traditionelle Telefonnetzdienste, auch als POTS (Plain Old Te- lephone Service) bezeichnet, verbinden üblicherweise Haushaltungen und kleinere Betriebe mit einer Verteilerstation des Telefonnetzbetreibers über Kupferdrähte, die umeinander gewunden sind und Twisted Pair genannt wer- den. Diese waren ursprünglich dazu gedacht, analoge Signale, insbesondere Ton-und Stimmübertragungen zu gewährleisten. Diese Anforderungen haben sich aber spätestens mit dem Aufkommen des Internets und den damit zusam- menhängenden Datenströmen geändert und ändern sich heute noch einmal rasant, durch das Bedürfnis, mit Echtzeit-und Multimediaapplikationen zu Hause und/oder im Büro arbeiten zu können.

Datennetzwerke, wie z. B. Intranet und Internet, beruhen stark auf sogenannten Shared Medien, d. h. auf paketorientierten LAN (Local Area Net- work) oder WAN (Wide Area Network) Technologien sowohl für Breitband- Backbone zwischen Switches und Gates als auch lokale Netzwerkverbindun- gen mit kleineren Bandbreiten. Die Benutzung von Paketmanagersystemen, wie z. B. Bridges oder Routers, sind weit verbreitet, um die lokalen LAN-Netz- werke mit dem Internet zu verbinden. Ein Internet Router muss dabei fähig sein, Pakete, basierend auf verschiedensten Protokollen, wie z. B. IP (Internet Protocol), IPX (Internet Packet eXchange), DECNET, AppleTALK, OSI (Open System Interconnection), SNA (IBM's Systems Network Architecture) etc., ent- sprechend übertragen zu können. Die Komplexität solcher Netzwerke, um die Pakete weltweit verteilen zu können, ist eine Herausforderung sowohl für den Anbieter von Diensten (Provider) als auch für den Hersteller der benötigten Hardware.

Die gebräuchlichen LAN Systeme arbeiten verhältnismässig gut bei Datentransferraten von etwa 100 Mbps. Bei Transferraten oberhalb von 100 Mbps reichen bei den meisten heutigen Netzwerken die Ressourcen des Netz- werkmanagers, wie Packet-Switches, nicht aus, um die Zuweisung der Band- breiten (Allokation) und der Userzugriffe zu verwalten. Natürlich wurde die Nützlichkeit von paketbasierenden Netzwerken zur Übermittlung digitaler In- formation, im speziellen bei kurzfristigen Übertragungsspitzen, seit langem er- kannt. Solche Netzwerke haben gewöhnlich Point-To-Point Struktur, wobei ein Paket von einem einzelnen Absender zu einem einzelnen Empfänger geleitet wird, indem jedes Paket mindestens die Zieladresse umfasst. Ein typisches Beispiel dazu ist der bekannte IP-Header eines IP-Datenpaketes. Das Netz- werk reagiert auf das Datenpaket, indem es das Paket zur Adresse des zuge- ordneten Headers leitet. Paketbasierende Netzwerke könne auch dazu benutzt werden, Datentypen, die einen kontinuierlicheren Datenfluss benötigen, zu übertragen, wie z. B. Ton-und Audioübertragungen von hoher Qualität oder Videoübertragungen. Die kommerzielle Nutzung der Netzwerke macht es ins- besondere wünschenswert, dass paketbasierende Übertragung auch zu meh- reren Endpunkten gleichzeitig möglich ist. Ein Beispiel dazu ist das sog. Packet Broadcasting zur Übertragung von Video-oder Audiodaten. Damit lässt sich sog. Pay-TV, das heisst die kostenpflichtige Broadcastübertragung von Video- daten, über das Netzwerk realisieren.

Bei einer nächsten Generation von Applikationen, wie Echtzeit- (Realtime) und Multimediaapplikationen mit ihrem viel grösseren Bedarf an Bandbreite, die zudem zu jedem Zeitpunkt garantiert sein muss, stossen die paketorientierten Netzwerke jedoch an ihre Grenzen. So sollte eine nächste Generation von Netzwerken die Möglichkeit besitzen, die Netzwerke dynamisch zu rekonfigurieren, um dem Benutzer stets eine vordefinierte Bandbreite für angeforderte oder vereinbarte QoS Parameter (Quality of Service) garantieren zu können. Diese QoS umfassen z. B. Zugriffsgarantie, Zugriffsperformance, Fehlertoleranz, Datensicherheit etc. zwischen allen möglichen Endsystemen.

Neue Technologien, wie z. B. ATM (Asynchronous Transfer Mode), sollen dabei helfen, in der Langzeitentwicklung der Netzwerke die benötigten Voraussetzungen für das private Intranet wie auch das öffentliche Internet zu schaffen. Diese Technologien versprechen eine ökonomischere und skalierba-

rere Lösung für solche mittels QoS-Parameter garantierten High-Performance- Verbindungen.

Eine Änderung für zukünftige Systeme wird insbesondere auch den Datenfluss betreffen. Der Datenfluss basiert heute üblicherweise auf einem Server-Client-Model, d. h. Daten werden von vielen Clients auf oder von einem oder mehreren Netzwerk-Servers übertragen. Die Clients kreieren üblicher- weise keine direkte Datenverbindung, sondern sie kommunizieren via Netz- werk-Servern miteinander. Diese Art von Verbindung wird auch weiterhin ihren Stellenwert haben. Trotzdem ist zu erwarten, dass die Datenmenge, die Peer- To-Peer übertragen wird, in Zukunft stark steigen wird. Da das letztendliche Ziel der Netzwerke, um den Anforderungen zu genügen, eine wirklich dezentrale Struktur sein wird, in welchem alle Systeme sowohl als Server wie auch als Client agieren können, wird der Datenfluss durch Peer-To-Peer Verbindungen zunehmen. Damit wird das Netzwerk mehr direkte Verbindungen zu den verschiedenen Peers erzeugen müssen, wobei z. B. Desktop-Computer über das Backbone-Internet direkt verbunden werden.

Damit ist klar, dass es mit den zukünftigen Applikationen immer wichtiger werden wird, dass dem Benutzer vorausbestimmbare QoS-Parameter und grosse Bandbreiten garantiert werden können.

Zur Datenübertragung zum Endbenutzer werden insbesondere das traditionelle öffentliche Telefonnetz (PSTN : Public Switched Telephone Net- work) und/oder (PLMN : Public Land Mobile Network) benutzt, welche ur- sprünglich eigentlich zur reinen Tonübertragung ausgelegt waren, und nicht zur Übertragung von solchen Mengen digitaler Daten. Dabei spielt bei der Bestim- mung der QoS-Parameter, die ein Provider oder Anbieter von Telefondiensten dem Benutzer garantieren kann, die sogenannte"letzte Meile"eine entschei- dende Rolle. Als letzte Meile wird die Strecke zwischen der letzten Verteiler- station des öffentlichen Telefonnetzes und dem Endbenutzer bezeichnet. Die letzte Meile besteht in den wenigsten Fällen aus leistungsfähigen Glasfaser- kabeln, sondern basiert meistens auf der gewöhnlichen Kupferdrahtverkabe- lung, wie z. B. Kabel mit 0.4 oder 0.6 mm Ader-Durchmesser. Die Kabel sind zudem nicht überall in geschütztem Bodenleitungsbau unterirdisch verlegt,

sondern bestehen auch aus Überlandleitungen an Telefonmasten u. ä..

Dadurch entstehen zusätzliche Störungen.

Ein weiteres Problem bei der Bestimmung der maximalen QoS-Pa- rameter ist die sog. Crosstalk-Problematik. Dieses Problem entsteht bei der Modulation des Signals auf die Leitung z. B. von Enduser zur Verteilerstation des Telefonnetzbetreibers und umgekehrt. Zur Modulation von digitalen Sig- nalen sind im Stand der Technik z. B. die xDSL-Technologien (Digital Subscri- ber Line) bekannt, wie ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line), HDSL (High-data-rate DSL) oder VDSL (Very high speed Digital Subscriber Line). Das erwähnte Crosstalk ist das physikalische Phänomen, das bei der Modulation von Daten über ein Kupfer- kabel auftritt. Benachbarte Kupferkabeldrähte innerhalb eines Kupferkabels erhalten über elektromagnetische Wechselwirkung paarweise Teilsignale, die vom Modem erzeugt werden. Dies führt dazu, dass xDSL-Modems, auf be- nachbarten Drähten übertragen, sich gegenseitig stören. Man unterscheidet zwischen Near-End Crosstalk (Next), welches das ungewollte Signalkoppeln von Signalen des Senders (Transmitter) am einen Ende zu den Signalen beim Empfänger (Receiver) am gleichen Ende beschreibt, und Far-End Crosstalk (FEXT), welches das ungewollte Signalkoppeln von Signalen bei der Übertra- gung zum Empfänger am anderen Ende beschreibt, wobei die Signale bei der Übertragung an Signale von benachbarten Kupferpaardrähten gekoppelt wer- den und beim Empfänger als Rauschen (Noise) erscheinen.

Obwohl heute viele Studien zu xDSL Crosstalk zugänglich sind, wie z. B."Spectral management on metallic access networks ; Part 1 : Definitions and signal library", ETSI (European Telecommunications Standards Institute), TR 101 830, September 2000, gibt es wegen der Komplexität des Crosstalk- Phänomens und der restlichen Rauschparameter zur Zeit wenig brauchbare, technisch einfach zu handhabende und kostengünstige Hilfsmittel zur Bestimmung der QoS-Parameter für einen bestimmten Endbenutzer im Netz.

Im Stand der Technik wurde von verschiedenen Firmen, wie z. B. Acterna (WG SLK-11/12/22, Eningen u. A., Deutschland), Trend Communications (LT2000 Line Tester, www. trendcomms. com, Buckinghamshire, U. K. ) etc.

Remotemesssysteme vorgeschlagen. Dabei wird die maximale Transferrate

über die letzte Meile durch direkte Messungen mittels der Remotemesssystemen bestimmt : Ein digitaler Signalprozessor wird an jeder lokalen Verteilerstation eine Telefonnetzbetreibers (z. B. in der Schweiz mehrere tausend) installiert. Mittels des digitaler Signalprozessors wird eine sog."single ended mesurement", da beim Benutzer auf der anderen Seite der letzten Meile keine Installationen von Geräten notwendig sind, durchgeführt.

Die Messungen sind aber prinzipell auch möglich mittels"double ended mesurement". Dabei sind aber Installationen von Messgeräten an beiden Enden der Leitung notwendig.

Die Nachteile des Standes der Technik sind jedoch u. a. hohe Kosten durch die benötigte Installation von Remotemesssystemen bei jeder lokalen Verteilerstation und eine nicht genau bekannte Unsicherheit bzw. ein nicht bekannter Fehler bei der Messung, da die Messungen nur einseitig (single ended) durchgeführt werden und zur Bestimmung des Fehlers beidseitige Messungen notwendig wären. Eine zweiseitige Messung wäre aber weder vom personellen und zeitlichen Aufwand, noch vom Kostenaufwand durchführbar.

Ebenso fehlen im Stand der Technik Algorithmen mit ihrer hardware-oder softwaremässigen Realisierung zum Berechnen bzw. Vorhersagen der maximal möglichen Bitraten einer Netzwerkverbindung. Eine Installation der Remotemesssysteme an den weniger zahlreichen zentralen Verteilerstationen anstelle der lokalen Endverteilerstationen zeigt, dass die Messungen mit so grossen Unsicherheiten behaftet sind, dass sie sich zur Bestimmung der maximal möglichen Datendurchsatzrate für eine bestimmte Leitung zu einem Endbenutzer nicht eignen.

Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein neues Verfahren und eine Vorrichtung zum Klassifizieren von Netzwerkverbindungen vorzuschlagen, wel- ches die oben beschriebenen Nachteile nicht aufweist. Insbesondere sollen QoS-Parameter und im speziellen die maximal garantierbaren Bitraten für einen bestimmten Benutzer schnell und flexibel bestimmt werden können, ohne dass ein unverhältnismässiger, technischer, personeller und finanzieller Aufwand betrieben werden muss. Dies soll auch dann geschehen, wenn das Netzwerk nur ungenau bekannte, komplizierte Verbindungsstrukturen, wie z. B. die letzte Meile, umfasst.

Gemäss der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel insbesondere durch die Elemente der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.

Insbesondere werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch er- reicht, dass zum Klassifizieren von Netzwerkverbindungen geographische Ko- ordinaten eines Senders und eines Empfängers einer zu klassierenden Netz- werkverbindung bekannt sind, dass basierend auf bekannten Daten von Netz- werkverbindungen mittels einer Verrechnungseinheit ein oder mehrere Dis- tanzfaktoren ermittelt werden und einer bestimmbaren Wahrscheinlichkeit zu- geordnet auf einen Datenträger der Verrechnungseinheit übertragen werden, wobei die Distanzfaktoren die effektive Netzwerkverbindungslänge in Abhän- gigkeit der Luftdistanz angeben und wobei die bestimmbare Wahrscheinlich- keit, ob eine ermittelte Netzwerkverbindungslänge kürzer oder länger als ihre effektive Netzwerklänge ist, mittels eines Sicherheitsfaktor festgelegt wird, dass basierend auf den ein oder mehreren Distanzfaktoren, dem Sicherheitsfaktor und den geographischen Koordinaten des Senders und des Empfängers der zu klassierenden Netzwerkverbindung mittels der Verrechnungseinheit die effek- tive Netzwerkverbindungslänge bestimmt wird und auf einen Datenträger der Verrechnungseinheit der zu klassierenden Netzwerkverbindung zugeordnet übertragen wird, dass mindestens ein Dämpfungsverteilungsfaktor basierend auf bekannten Daten von Netzwerkverbindungen bestimmt wird und auf einen Datenträger der Verrechnungseinheit übertragen wird, wobei der mindestens eine Dämpfungsverteilungsfaktor das Verhältnis der Dämpfungen unterschied- licher Verbindungsteilstücken einer Netzwerkverbindung zueinander angibt, dass Datentransfermargins zur Bestimmung maximaler Datendurchsatzraten für verschiedene Modemtypen ermittelt und einer physikalischen Länge und Kabeldicke einer Netzwerkverbindung zugeordnet auf einem Datenträger der Verrechnungseinheit abgespeichert werden, wobei mittels einer Leistungs- messvorrichtung Leistungsspektren für die Modemtypen gemessen werden, mittels Verrechnungseinheit basierend auf den Leistungsspektren effektive Signalstärken und entsprechende Rauschlevel bestimmt werden und mittels Gausstransformationsmoduls basierend auf den Signalstärken und den Rauschlevels für verschiedene Datenübertragungsmodulationen und/oder Mo-

dulationscodierungen die Datentransfermargins für eine vordefinierte Bitrate bestimmt werden und dass, basierend auf der effektiven Netzwerkverbin- dungslänge, Dämpfungsverteilungsfaktor und den Datentransfermargins die zu klassierende Netzwerkverbindung mittels Verrechnungseinheit entsprechend ihrer maximalen Datendurchsatzrate klassiert wird. Ein Vorteil der Erfindung ist u. a., dass das Verfahren und System erstmals eine einfache und schnelle Be- stimmung der Datentransfermargins erlaubt, ohne dabei einen immensen tech- nischen, personellen und zeitmässigen Aufwand betreiben zu müssen. Insbe- sondere lassen sich die Unsicherheiten mittels der erwähnten Korrektur korri- gieren, ohne dass, wie bei den Remotemesssystemen zur Messung der Da- tentransfermargins und/oder der Bitraten bei jeder lokalen Verteilerstation eine unterschiedliche, nicht genau bekannte Unsicherheit bzw. nicht bekannte Feh- ler bei der Messung korrigiert werden müssen, welcher Fehler durch die Ein- seitigkeit (single ended) schwer abzuschätzen ist, da zur Bestimmung des Fehler beidseitige Messungen notwendig wären.

In einer Ausführungsvariante werden als Distanzfaktoren ein Stei- gungsfaktor und eine Abszisse mittels der Verrechnungseinheit ermittelt, wobei eine lineare Abhängigkeit zwischen Luftdistanz und effektive Netzwerkverbin- dungslänge bestimmt wird. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass sie für die meisten Abhängigkeiten von Netzwerkstrukturen genügt und innerhalb der benötigten Genauigkeit Resultate liefern kann. Dies ist für den Fachmann mehr als überraschend, da nicht erwartet werden kann, dass solch komplexe Abhängigkeiten innerhalb der gewünschten Genauigkeit einer linea- ren Funktion genügen. Insbesondere lineare Abhängigkeiten einfacher und schneller zu ermitteln und zu handhaben als nicht lineare.

In einer weiteren Ausführungsvariante bestimmt die Verrechnungs- einheit die Distanzfaktoren als Parameter eines Polynoms von mindestens 2.

Grades. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass sie eine beliebige Genauigkeit je nach Ordnung des verwendeten Polynoms und der benötigten maximalen Abweichung für die Abhängigkeit zwischen Luftdistanz und effektiver Netzwerkverbindungslänge wiedergeben kann. Überraschend und unerwartet dabei ist aber, dass kaum Polynome sehr hohen Grades notwendig sind, um den Anforderungen dieses Verfahrens zu genügen.

In einer anderen Ausführungsvariante wird mittels des Sicherheits- faktor eine Wahrscheinlichkeit zwischen 0.85 und 0.95 gewählt. Diese Ausfüh- rungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass die Fehlerquote und die maximale Ab- weichung auf ein für das Verfahren und die Vorrichtung benötigte Genauigkeit beschränkt wird.

In einer Ausführungsvariante weist der Sicherheitsfaktor einen Wert zwischen 700 und 800. Die Einheit ist für diese Ausführungsvariante Meter (m).

Diese Ausführungsvariante hat u. a. die gleichen Vorteile wie die vorhergehende Ausführungsvariante.

In einer weiteren Ausführungsvariante wird mittels eines Dämp- fungsverteilungsfaktor eine lineare Abhängigkeit der Dämpfungen zueinander bestimmt. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass sie für die meisten Abhängigkeiten von Netzwerkstrukturen genügt und innerhalb der be- nötigten Genauigkeit Resultate liefern kann. Dies ist für den Fachmann mehr als überraschend, da nicht erwartet werden kann, dass solch komplexe Abhän- gigkeiten innerhalb der gewünschten Genauigkeit einer linearen Funktion ge- nügen. Insbesondere lineare Abhängigkeiten einfacher und schneller zu er- mitteln und zu handhaben als nicht lineare. Diese Ausführungsvariante gilt ins- besondere für Netzwerke mit Verbindungen bestehend aus zwei unterschiedli- chen Kabel mit unterschiedlichen Aderdicken, wie z. B. Kupferkabel mit 0.4 mm und 0.6 mm Aderdurchmesser.

In einer anderen Ausführungsvariante bestimmt die Verrechnungs- einheit korrigierte Datentransfermargins mittels mindestens eines Korrektur- faktors basierend auf den abgespeicherten Datentransfermargins und speichert sie den jeweiligen physikalischen Längen und Kabeladerndicken der Netzwerkverbindung zugeordnet auf einem Datenträger der Verrechnungseinheit ab, wobei der Korrekturfaktor eine mittlere Abweichung der abgespeicherten Datentransfermargins zu den effektiven Datentransfermargins umfasst. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass Faktoren, die eine zusätzliche Abweichung der ermittelten Datentransfermargins zu den effektiven Datentransfermargins verursachen, berücksichtigt werden können. Dazu gehören z. B. Abweichungen verursacht

durch eine gute oder schlechte Implementation des Modems durch den Hersteller oder durch zusätzliches internes Rauschen auf Grund von Quantisierungsrauschen oder einer schlechten gegenseitigen Anpassung des Equalizers.

In einer Ausführungsvariante werden die Rauschlevel mittels Verrechnungseinheit in Abhängigkeit mindestens von Crosstalkparameter und Anzahl Störquellen basierend auf den Leistungsspektren bestimmt.

In einer wieder anderen Ausführungsvariante gibt der mindestens eine Korrekturfaktor eine nichtlineare Abhängigkeit bezüglich der physikali- schen Längen und/oder Kabeladerdicken wieder, d. h. der Korrekturfaktor kann durch eine nichtlineare Funktion, z. B. eine Polynomfunktion eines Grades hö- her als 1 dargestellt werden. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass damit viel komplexere Abhängigkeiten als mit linearen Korrekturfaktoren berücksichtigt und korrigiert werden können.

In einer Ausführungsvariante wird das Leistungsspektrum in Abhän- gigkeit der Übertragungsfrequenz für ADSL-und/oder SDSL-und/oder HDSL- und/oder und/oder VDSL-Modemtypen gemessen. Die möglichen SDSL-Mo- demtypen können dabei mindestens einen G. 991.2-Modemtypen und/oder die ADSL-Modemtypen mindestens einen G. 992.2-Modemtypen umfassen. Mittels des Gausstransformationsmoduls können die Datentransfermargins für min- destens die Datenübertragungsmodulationen 2B1Q und/oder CAP und/oder DMT und/oder PAM bestimmt werden. Auch können mittels des Gausstransformationsmoduls die Datentransfermargins für mindestens die Trellis-Modulationscodierung bestimmt werden. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass bei den xDSL-Modemtypen, den erwähnten Datenübertragungsmodulationen und der Trellis-Modulationscodierung gängige Standardtechnologien benutzt werden, die auf dem Markt einfach erhältlich sind und deren Benutzung sowohl in Europa als auch in der USA etc. weit verbreitet sind.

Insbesondere werden diese Ziele durch die Erfindung dadurch er- reicht, dass zum Klassifizieren von Netzwerkverbindungen geographische Ko-

ordinaten eines Senders und eines Empfängers einer zu klassierenden Netz- werkverbindung bekannt sind, dass basierend auf bekannten Daten von Netz- werkverbindungen mittels einer Verrechnungseinheit ein oder mehrere Dis- tanzfaktoren ermittelt werden und einer bestimmbaren Wahrscheinlichkeit zu- geordnet auf einen Datenträger der Verrechnungseinheit übertragen werden, wobei die Distanzfaktoren die effektive Netzwerkverbindungslänge in Abhän- gigkeit der Luftdistanz angeben und wobei die bestimmbare Wahrscheinlich- keit, ob eine ermittelte Netzwerkverbindungslänge kürzer oder länger als ihre effektive Netzwerklänge ist, mittels eines Sicherheitsfaktor festgelegt wird, dass basierend auf den Distanzfaktoren, dem Sicherheitsfaktor und den geographi- schen Koordinaten des Senders und des Empfängers der zu klassierenden Netzwerkverbindung mittels der Verrechnungseinheit die effektive Netzwerk- verbindungslänge bestimmt wird und auf einen Datenträger der Verrechnungs- einheit der zu klassierenden Netzwerkverbindung zugeordnet übertragen wird, dass mindestens ein Dämpfungsverteilungsfaktor basierend auf bekannten Daten von Netzwerkverbindungen bestimmt wird und auf einen Datenträger der Verrechnungseinheit übertragen wird, wobei der mindestens eine Dämpfungs- verteilungsfaktor das Verhältnis der Dämpfungen unterschiedlicher Verbin- dungsteilstücken einer Netzwerkverbindung zueinander angibt, dass Bitraten zur Bestimmung maximaler Datendurchsatzraten für verschiedene Modemty- pen ermittelt und einer physikalischen Länge und Kabeldicke einer Netzwerk- verbindung zugeordnet auf einem Datenträger der Verrechnungseinheit ab- speichert werden, wobei mittels einer Leistungsmessvorrichtung Leistungs- spektren für die Modemtypen gemessen werden, mittels Verrechnungseinheit basierend auf den Leistungsspektren effektive Signalstärken und entspre- chende Rauschlevel bestimmt werden und mittels Gausstransformationsmoduls basierend auf den Signalstärken und den Rauschlevels für verschiedene Datenübertragungsmodulationen und/oder Modulationscodierungen die Bitraten für einen vordefinierten Datentransfermargin bestimmt werden und dass basierend auf der effektiven Netzwerkverbindungslänge, Dämpfungsverteilungsfaktor und den Datentransfermargins die zu klassierende Netzwerkverbindung mittels Verrechnungseinheit entsprechend ihrer maximalen Datendurchsatzrate klassiert wird. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass das Verfah- ren und System erstmals eine einfache und schnelle Bestimmung der Bitraten

erlaubt, ohne dabei einen immensen technischen, personellen und zeitmässi- gen Aufwand betreiben zu müssen. Insbesondere lassen sich die Unsicher- heiten mittels der erwähnten Korrektur korrigieren, ohne dass wie bei den Re- motemesssystemen zur Messung der Datentransfermargins und/oder der Bit- raten bei jeder lokalen Verteilerstation eine unterschiedliche, nicht genau be- kannte Unsicherheit bzw. nicht bekannte Fehler bei der Messung korrigiert werden müssen, welche Fehler durch die Einseitigkeit (single ended) schwer abzuschätzen sind, da zur Bestimmung des Fehler beidseitige Messungen notwendig wären.

In einer Ausführungsvariante werden als Distanzfaktoren ein Stei- gungsfaktor und eine Abszisse mittels der Verrechnungseinheit ermittelt, wobei eine lineare Abhängigkeit zwischen Luftdistanz und effektive Netzwerkverbin- dungslänge bestimmt wird. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass sie für die meisten Abhängigkeiten von Netzwerkstrukturen genügt und innerhalb der benötigten Genauigkeit Resultate liefern kann. Dies ist für den Fachmann mehr als überraschend, da nicht erwartet werden kann, dass solch komplexe Abhängigkeiten innerhalb der gewünschten Genauigkeit einer linea- ren Funktion genügen. Insbesondere lineare Abhängigkeiten einfacher und schneller zu ermitteln und zu handhaben als nicht lineare.

In einer weiteren Ausführungsvariante bestimmt die Verrechnungs- einheit die Distanzfaktoren als Parameter eines Polynoms von mindestens 2.

Grades. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass sie eine beliebige Genauigkeit je nach Ordnung des verwendeten Polynoms und der benötigten maximalen Abweichung für die Abhängigkeit zwischen Luftdistanz und effektiver Netzwerkverbindungslänge wiedergeben kann. Überraschend und unerwartet dabei ist aber, dass kaum Polynome sehr hohen Grades notwendig sind, um den Anforderungen dieses Verfahrens zu genügen.

In einer anderen Ausführungsvariante wird mittels des Sicherheits- faktor eine Wahrscheinlichkeit zwischen 0.85 und 0.95 gewählt. Diese Ausfüh- rungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass die Fehlerquote und die maximale Ab- weichung auf ein für das Verfahren und die Vorrichtung benötigte Genauigkeit beschränkt wird.

In einer Ausführungsvariante weist der Sicherheitsfaktor einen Wert zwischen 700 und 800. Die Einheit ist für diese Ausführungsvariante Meter (m).

Diese Ausführungsvariante hat u. a. die gleichen Vorteile wie die vorhergehende Ausführungsvariante.

In einer weiteren Ausführungsvariante wird mittels eines Dämp- fungsverteilungsfaktor eine lineare Abhängigkeit der Dämpfungen zueinander bestimmt. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass sie für die meisten Abhängigkeiten von Netzwerkstrukturen genügt und innerhalb der be- nötigten Genauigkeit Resultate liefern kann. Dies ist für den Fachmann mehr als überraschend, da nicht erwartet werden kann, dass solch komplexe Abhän- gigkeiten innerhalb der gewünschten Genauigkeit einer linearen Funktion ge- nügen. Insbesondere lineare Abhängigkeiten einfacher und schneller zu er- mitteln und zu handhaben als nicht lineare. Diese Ausführungsvariante gilt ins- besondere für Netzwerke mit Verbindungen bestehend aus zwei unterschiedli- chen Kabeladerdicken, wie z. B. Kupferkabel mit 0.4 mm und 0.6 mm Ader- Durchmesser.

In einer anderen Ausführungsvariante bestimmt die Verrechnungs- einheit korrigierte Bitraten mittels mindestens eines Korrekturfaktors basierend auf den abgespeicherten Bitraten und speichert sie den jeweiligen physikali- schen Längen und Kabeladerdicken der Netzwerkverbindung zugeordnet auf einem Datenträger der Verrechnungseinheit ab, wobei der Korrekturfaktor eine mittlere Abweichung der abgespeicherten Bitraten zu den effektiven Bitraten umfasst. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass Faktoren, die eine zusätzliche Abweichung der ermittelten Bitraten zu den effektiven Bitraten verursachen, berücksichtigt werden können. Dazu gehören z. B. Abweichungen verursacht durch gute oder schlechte Implementation des Modems durch den Hersteller oder durch zusätzliches internes Rauschen auf Grund von Quantisierungsrauschen (Analog-zu Digitalwandlung) oder einer schlechten gegenseitigen Anpassung des Equalizers.

In einer Ausführungsvariante wird das Leistungsspektrum in Abhän- gigkeit der Übertragungsfrequenz für ADSL-und/oder SDSL-und/oder HDSL- und/oder und/oder VDSL-Modemtypen gemessen. Die möglichen SDSL-Mo-

demtypen können dabei mindestens einen G. 991.2-Modemtypen und/oder die ADSL-Modemtypen mindestens einen G. 992.2-Modemtypen umfassen. Mittels des Gausstransformationsmoduls können die Datentransfermargins für min- destens die Datenübertragungsmodulationen 2B1Q und/oder CAP und/oder DMT und/oder PAM bestimmt werden. Auch können mittels des Gausstransformationsmoduls die Datentransfermargins für mindestens die Trellis-Modulationscodierung bestimmt werden. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass bei den xDSL-Modemtypen, den erwähnten Datenübertragungsmodulationen und der Trellis-Modulationscodierung gängige Standardtechnologien benutzt werden, die auf dem Markt einfach erhältlich sind und deren Benutzung sowohl in Europa als auch in der USA etc. weit verbreitet sind.

In einer weiteren Ausführungsvariante umfasst der Korrekturfaktor eine nichtlineare Abhängigkeit bezüglich der physikalischen Längen und/oder Kabeladerdicken, d. h. der Korrekturfaktor kann durch eine nichtlineare Funktion, z. B. eine Polynomfunktion eines Grades höher als 1 dargestellt werden. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass damit viel komplexere Abhängigkeiten als mit linearen Korrekturfaktoren berücksichtigt und korrigiert werden können.

In einer weiteren Ausführungsvariante werden mittels des Gauss- transformationsmoduls die Bitraten für Datentransfermargins zwischen 3 und 9 dB bestimmt. Diese Ausführungsvariante hat u. a. den Vorteil, dass der Bereich zwischen 3 und 9 dB einen Empfang mit den meisten Anforderungen genügen- den QoS-Parameter erlaubt. Insbesondere erlaubt der Bereich der Da- tentransfermargins zwischen 3 und 9 dB eine Optimierung der Bitrate bezüglich den anderen QoS-Parametern.

In einer weiteren Ausführungsvariante werden mittels des Gauss- transformationsmoduls die Bitraten für einen Datentransfermargin 6 dB be- stimmt. Diese Ausführungsvariante hat u. a. die gleichen Vorteile, wie die vor- hergehende Ausführungsvariante. Insbesondere erlaubt wie oben, ein Da- tentransmargin von 6 dB eine Optimierung der Bitrate bezüglich den anderen QoS-Parametern.

An dieser Stelle soll festgehalten werden, dass sich die vorliegende Erfindung neben dem erfindungsgemässen Verfahren auch auf eine Vorrich- tung zur Ausführung dieses Verfahrens bezieht.

Nachfolgend werden Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfin- dung anhand von Beispielen beschrieben. Die Beispiele der Ausführungen werden durch folgende beigelegte Figuren illustriert : Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm, welches schematisch die Archi- tektur einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemässen Systems zur Be- stimmung von Datentransfermargins bzw. Bitraten für eine Netzwerkverbindung 12 mit einer bestimmten physikalische Länge 13 zwischen einem Sender 10 und einem Empfänger 11 zeigt.

Figur 2 zeigt schematisch eine Crosstalk-Interaktion mit Near-End Crosstalk (Next) 51, welches das ungewollte Koppeln vom Signalen 50 des Senders 10 (Transmitter) am einen Ende zu den Signalen 50 beim Empfänger 11 (Receiver) am gleichen Ende beschreibt, und Far-End Crosstalk (FEXT) 52, welches das ungewollte Koppeln von Signalen 50 bei der Übertragung zum Empfänger 11 am anderen Ende beschreibt, wobei die Signale 50 bei der Übertragung an Signale 50 von benachbarten Kupferpaardrähten koppelt und beim Empfänger 11 als Rauschen (Noise) erscheint.

Figur 3 zeigt schematisch die Übertragungsdistanz der Netzwerk- verbindung in Abhängigkeit der Übertragungsrate (Bitrate) für ADSL-Modems, wie sie mit einem erfindungsgemässen System erhalten werden kann. Die Re- ferenznummern 60 und 61 bezeichnen dabei unterschiedliche Rauschumge- bungen.

Figur 4 zeigt schematisch die sog. letzte Meile des öffentlichen Te- lefonnetzes (PSTN : Public Switched Telephone Network), wie sie typischer- weise zwischen dem Endbenutzer zu Hause und einem Netzwerk, welches über das öffentliche Telefonnetz erreicht werden soll, besteht.

Figur 5 zeigt ein Diagramm eines Beispieles eines Datensamples für ein bestehendes Netzwerk, wobei das Datensample 200'000 gemessene Netz- werkverbindung der letzten Meile eines Telefonnetzwerks umfasst.

Figur 6 zeigt ein Diagramm mit der mittleren Abweichung der effekti- ven Netzwerkverbindungslänge De von der ermittelten Netzwerkverbindungs- länge Da. Die X-Achse gibt die mittlere Abweichung AD in Meter an und die Y- Achse die Grösse des verwendeten Datensamples, d. h. die Anzahl N bekann- ter Netzwerkverbindungen.

Figur 7 zeigt schematisch das Verhältnis Rt von 0.4 mm Kupferkabel t1 zu 0.6 mm Kupferkabel t2 auf der letzten Meile im öffentlichen Telefonnetz- werk. Die X-Achse gibt die effektive Netzwerkverbindungslänge De, d. h. ihre physikalische Länge an, und die Y-Achse die Anteile Rt eines jeweiligen Ka- beltypen in Prozenten.

Figur 8 zeigt ein Diagramm eines Beispieles einer Bestimmung 2011/2012 der ein oder mehreren Distanzfaktoren sowie des Sicherheitsfaktor.

In Analogie zur Figur 5 gibt die X-Achse dabei die effektive Netzwerkverbin- dungslänge De in Meter an und die Y-Achse die Luftdistanz der Netzwerkver- bindungen Da ebenfalls in Meter.

Figur 9 stellt schematisch den Ablauf eines erfindungsgemässen Verfahrens dar. Die vierstelligen Referenznummern beziehen sich jeweils auf Figur 9.

Figur 1 illustriert eine Architektur, die zur Realisierung der Erfindung verwendet werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel für das Verfahren und die Vorrichtung zum Klassifizieren von Netzwerkverbindungen sind die geogra- phischen Koordinaten eines Senders 10 und eines Empfängers 11 einer zu klassierenden Netzwerkverbindung 12 bekannt 1000. Die Koordinaten können z. B. in Längen-und Breitengrade mit genügender Genauigkeit angegeben sein, aber auch andere Koordinaten oder Ortsangaben zur Bezeichnung der relativen, geographischen Lage von Sender 10 und Empfänger 11 zueinander sind vorstellbar. Um z. B. bestimmen zu können, ob eine bestimmte Netzwerk-

verbindung, beispielsweise eine xDSL-Verbindung, für einen Anschluss funkti- oniert, muss die effektive Kabellänge innerhalb einer bekannten Abweichung bekannt sein. In der Praxis ist häufig jedoch nur die Luftdistanz mit einem ver- tretbaren Aufwand (Kosten, Zeit, Personal-und Materialaufwand etc. ) be- stimmbar. Anhand der Koordinatenangaben oder Ortsangaben der relativen, geographischen Lage von Sender 10 und Empfänger 11 wird z. B. mittels einer Verrechnungseinheit 30 die Luftdistanz zwischen Sender 10 und Empfänger 11 bestimmt. Die Luftdistanz kann z. B. auf einem Datenträger der Verrechnungs- einheit 30 abgespeichert werden. Die Verrechnungseinheit 30 ermittelt 3010 basierend auf einem aus bekannten Daten 5000 von Netzwerkverbindungen selektierten Datensample 4010 ein oder mehrere Distanzfaktoren 2011. Der Ablauf eines erfindungsgemässen Verfahrens wird in Figur 9 schematisch dar- gestellt, worauf sich auch die vierstelligen Referenznummern beziehen. Die Daten 5000 können z. B. experimentell ermittelte Daten oder anderweitig be- kannte Daten von Netzwerkverbindungen sein, die die Luftdistanz und die ef- fektive, physikalische Leitungslänge dieser Netzwerkverbindungen umfassen.

Die Distanzfaktoren 2011 werden somit in Abhängigkeit einer Wahrscheinlich- keit ermittelt, wobei die Wahrscheinlichkeit bestimmbar sein kann, und be- schreiben die effektive Netzwerkverbindungslänge De in Abhängigkeit der Luft- distanz Da. Weiter können die Distanzfaktoren 2011 der bestimmbaren Wahr- scheinlichkeit zugeordnet auf einen Datenträger der Verrechnungseinheit 30 übertragen werden. Als Distanzfaktoren 2011 kann ein Steigungsfaktor und eine Abszisse mittels der Verrechnungseinheit 30 ermittelt werden, wobei eine lineare Abhängigkeit zwischen Luftdistanz Da und effektive Netzwerkverbin- dungslänge De bestimmt wird. Beispielsweise ist es aber auch möglich, mittels der Verrechnungseinheit 30 die Distanzfaktoren 2011 als Parameter eines Polynoms vom 2. Grade oder höher zu bestimmen. Die bestimmbare Wahr- scheinlichkeit, welche mittels eines Sicherheitsfaktor 2012 festgelegt werden kann, gibt an, ob eine ermittelte Netzwerkverbindungslänge kürzer oder länger als ihre effektive Netzwerklänge De ist. Die Wahrscheinlichkeit kann mittels des Sicherheitsfaktor beispielsweise zwischen 0.85 und 0.95 gewählt werden. Der Sicherheitsfaktor kann bei der erwähnten Wahrscheinlichkeit im Falle der letzten Meile (siehe weiter unten) z. B. eine Wert zwischen 700 und 800 aufweisen, wobei die Einheit dabei Meter (m) ist.

Figur 5 zeigt ein Beispiel eines Datensamples für ein bestehendes Netzwerk. Das Datensample umfasst 200'000 gemessene Netzwerkverbindung der letzten Meile (siehe weiter unten). In diesem Netzwerk bestehen die Ver- bindungen hauptsächlich aus traditionellen Telefonverbindungen mit Kupferka- bel von 0.4 mm und 0.6 mm Ader-Durchmesser. Das Beispiel zeigt eine klare Korrelation, obwohl die Komplexität solcher Netzwerkstrukturen für den Fachmann eine kompliziertere Abhängigkeit erwarten liesse. Die X-Achse gibt dabei die effektive Netzwerkverbindungslänge De in Meter an und die Y-Achse die Luftdistanz der Netzwerkverbindungen Da ebenfalls in Meter.

Figur 8 zeigt ein Beispiel für eine Bestimmung der ein oder mehreren Distanzfaktoren 2011 sowie des Sicherheitsfaktor 2012. In Analogie zur Figur 5 gibt die X-Achse dabei die effektive Netzwerkverbindungslänge De in Meter an und die Y-Achse die Luftdistanz der Netzwerkverbindungen Da ebenfalls in Meter. Die Datenpunkte können z. B. aus einem Datensample mit bekannten Daten 5000 von Netzwerkverbindungen ausgewählt worden sein 4010. Die Bestimmung der Distanzfaktoren 2011 sowie des Sicherheitsfaktor 2012 kann beispielsweise mittels eines Fittmoduls geschehen. Bei diesem Beispiel wurde eine lineare Abhängigkeit zwischen Luftdistanz Da und effektive Netz- werkverbindungslänge De bestimmt, wobei als Distanzfaktoren 2011 ein Stei- gungsfaktor a und eine Abszisse b mittels der Verrechnungseinheit 30 ermittelt werden. Die Abszisse b ergibt sich durch die unterschiedlichen Anschlussorte (z. B. Stadt, Vorort, Land, Gebirge) als auch durch die unterschiedlichen Anschlussbereiche (z. B. Hauptverteiler, Verteilerkasten, Überführungspunkt e. t. c. ). Die effektive Distanz ergibt sich dann aus : De = y = a Da + b. Für y sind etwa 50% der ermittelten Netzwerkverbindungen kürzer als die effektiven Netzwerkverbindungen, d. h. mit einer Wahrscheinlichkeit von 0.5. Der Sicherheitsfaktor S 2012 wurde ebenfalls linear gewählt, d. h. als Konstante.

Damit ergibt sich De = ys = a Da + b + S. Mittels S kann die Wahrscheinlichkeit, ob eine ermittelte Netzwerkverbindungslänge kürzer oder länger als ihre effektive Netzwerklänge De ist, bestimmt werden. Im gezeigten Beispiel mit ys von Figur 8 wurde die Wahrscheinlichkeit mittels des Sicherheitsfaktor S 2012 auf 0.9 gesetzt. In dem Ausführungsbeispiel wurde für den Steigungsfaktor a = De/Da für die letzte Meile im traditionellen Telefonnetz beispielsweise für Stadtbedingungen as = 1.27, Vorortbedingungen av = 1.28, Landbedingungen al

= 1.30 und Gebirgsbedingungen : ag = 130 gefunden. Mit einem gemischten Datensatz (Stadt, Vorort, Land, Gebirge) wurde ein aman = 1.30 ermittelt. In analoger Weise ergibt sich dabei für bs = 200, bv = 355, bl = 372, bg = 391 und ba, i = 328, wobei b in Metern angegeben ist. Die Standardabweichungen a liegen für das Ausführungsbeispiel bei Os = 333, a, = 569, cyi = 682, ag = 527 und 6all = 598. Die Standardabweichungen ci gibt die Streuung der Differenzen zwischen effektiver Netzwerkverbindungslänge und ermittelter Netz- werkverbindungslänge wieder. Die mittlere Abweichung in Meter der effektive Netzwerkverbindungslänge De von der ermittelten Netzwerkverbindungslänge Da ist näherungsweise unabhängig von der Netzwerkverbindungslänge und wird in Figur 6 für das Ausführungsbeispiel dargestellt. Die X-Achse gibt die mittlere Abweichung AD in Meter an und die Y-Achse die Grösse des verwen- deten Datensamples, d. h. die Anzahl N bekannter Netzwerkverbindungen. Um eine Wahrscheinlichkeit von 0.9 zu erhalten, ergibt das für dieses Ausfüh- rungsbeispiel für den Sicherheitsfaktor S z. B. Ss = 360, Sv = 640, S, = 850, Sg = 670 und Sali = 730. Um jedoch eine Wahrscheinlichkeit von 0.95 zu erhalten, ergibt das für dieses Ausführungsbeispiel für den Sicherheitsfaktor S Ss = 490, Sv = 1100, S, = 1330, Sg = 930 und S"li = 1210.

Basierend auf den ein oder mehreren Distanzfaktoren 2011 und dem Sicherheitsfaktors 2012 wird anhand der geographischen Koordinaten des Senders 10 und des Empfängers 11 der zu klassierenden Netzwerkverbindung 12 mittels der Verrechnungseinheit 30 die effektive Netzwerkverbindungslänge, d. h. ihre physikalische Länge, bestimmt 1010 und auf einen Datenträger der Verrechnungseinheit 30 der zu klassierenden Netzwerkverbindung 12 zuge- ordnet übertragen. Mit der physikalischen Länge ist die effektive Kabellänge, also nicht etwa z. B. die Luftdistanz, zwischen dem Sender 10 und dem Emp- fänger 11 gemeint. Die Netzwerkverbindung 12 soll aus einem analogen Me- dium, wie z. B. einer Kupferdrahtverkabelung bestehen. In diesem Ausfüh- rungsbeispiel wurden beispielsweise Kupferkabel mit 0.4 oder 0.6 mm Ader- Durchmesser verwendet, wie sie typischerweise auf der letzten Meile des öffentlichen Telefonnetzes (PSTN : Public Switched Telephone Network) zum Einsatz kommen. Die letzte Meile wird in Figur 4 schematisch dargestellt. Die Referenznummer 70 bezeichnet dabei einen Router zu einem Netzwerk, der über z. B. ein 10 BT Ethernet 77 und das öffentliche Telefonnetz (PSTN) 72 mit

einem mit einem Modem Terminal Server 71 verbunden ist. Der Modem Terminal Server 71 ein DSL Access Multiplexer (DSLAM) sein. Wie erwähnt ist die Referenznummer 72 das öffentliche Telefonnetz (PSTN), an welches der Modem Terminal Server 71 beispielsweise über ein Glasfaserkabel 78 angeschlossen ist. Weiter ist das öffentliche Telefonnetz 79 rsp. der Modem Terminal Server 71 über typischerweise ein Kupferdrahtkabel 79 und über die Telefonbox 73 mit einem Modem 74 eines Personal Computers (PC) 75 verbunden. Die Referenznummer 79 ist dabei die erwähnte sogenannte"letzte Meile"von der Verteilerstation des Telefonneztbetreibers zum Enduser. Der Enduser 76 kann damit mit seinem PC direkt auf den Router 70 mittels der beschriebenen Verbindung zugreifen. Die gebräuchlichen Telefonkupferleitungen können z. B. aus 2-2400 Paar Kupferdrähten bestehen.

Es sind aber auch andere analoge Medien, insbesondere Kupferkabel mit z. B. anderen Aderdurchmessern, vorstellbar. Es muss ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dass die Netzwerkverbindungen 12 nicht nur jeweils unterschiedliche Durchmesser bzw. Dicken 114,142, 143,144 aufweisen können, sondern dass eine einzelne Netzwerkverbindung aus einer Kombination von Kabeln mit unterschiedlichem Ader-Durchmesser oder Dicken bestehen kann, d. h. dass die Netzwerkverbindung mehrere Teilstücke mit Kabeln unterschiedlicher Adern-Dicke umfasst.

Besteht das Netzwerk aus einer Kombination von Kabeln mit unter- schiedlichem Ader-Durchmesser oder Dicken, wird mindestens ein Dämpfungsverteilungsfaktor 2020 basierend auf einem aus bekannten Daten 5000 von Netzwerkverbindungen selektierten Datensample 4020 bestimmt 3020 und auf einen Datenträger der Verrechnungseinheit 30 übertragen, wobei der mindestens eine Dämpfungsverteilungsfaktor 2020 das Verhältnis der Dämpfungen unterschiedlicher Verbindungsteilstücken einer Netzwerkverbindung zueinander angibt. Der Dämpfungsverteilungsfaktor 2020 kann als linearer Faktor bestimmt werden. Der mindestens eine Dämpfungsverteilungsfaktor 2020 kann aber auch eine nicht lineare Abhängigkeit umfassen, falls dies notwendig ist. In diesem Ausführungsbeispiel umfassen die Netzwerkverbindungen 0.4 mm und 0.6 mm Aderndurchmesser des Kupferdrahtkabel, wie sie auf der letzten Meile üblich sind. Da nur zwei Typen von Kabeln verwendet wird, reicht die Bestimmung eines Dämpfungs-

verteilungsfaktor 2020. Die Verbindungskabel weisen gemäss ihrem unter- schiedlichen Durchmesser unterschiedliche elektrische Eigenschaften und un- terschiedliche Dämpfungen auf. Es ist deshalb für das Verfahren wichtig, dass mindestens das Verhältnis der Anteile an Kupferkabel mit 0.4 mm Aderndurchmesser und Kupferkabel mit 0.6 mm Aderndurchmesser einer Netzwerkverbindung innerhalb der benötigten Genauigkeit bekannt ist. Das öffentliche Telefonnetz ist üblicherweise so konstruiert, dass die totale DC Impedanz (DC : Direct Current (Gleichstrom)) innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt. Diese Eigenschaft wird dazu benutzt, um zu bestimmen, wann der Benutzer den Telefonhörer abhebt, um einen Telefonanruf zu tätigen. Wird ein Telefon benutzt, d. h. hebt ein Benutzer z. B. den Hörer ab, ändert das Telefon seine Impedanz, welche Änderung von der Zentrale detektiert wird.

Deshalb wird im allgemeinen für lange Leitungslinien mehr 0.6 mm Kabel (da der Widerstand Q kleiner ist) und für kurze Distanzen mehr 0.4 mm Kabel verwendet. Damit kann das Verhältnis der Kabeladerdicken phänomenologisch angenähert werden. Insbesondere kann auch die Verrechnungseinheit 30 mittels eines Fittmoduls basierend auf bekannten Daten 5000 von Netz- werkverbindungen die Funktion des Dämpfungsverteilungsfaktor in Abhängig- keit der Verbindungslänge bestimmen 2020. In diesem Ausführungsbeispiel wurde ein linearer Faktor als Dämpfungsverteilungsfaktor 2020 benutzt mit <BR> <BR> ex<BR> De 510 : Lo, a 'e) _ 10 l), De D"> 10 : Lo 4 (De) = 0 Lo 6 (De) = De wobei Lo. 4 den Anteil an 0.4 mm Kabel in km und Lo. 6 den Anteil an 0.6 mm Kabel ebenfalls in km als Funktion von De (De : effektiven Länge der Netzwerkverbindung), angibt. Figur 7 zeigt die Abhängigkeit Rt schematisch mit t1 als Kabelanteil mit 0.4 mm Aderndurchmesser und t2 als Kabelanteil mit 0.6 mm Aderndurchmesser. Die X-Achse gibt die effektive Netzwerkverbindungslänge De, d. h. ihre physikalische Länge an, und die Y- Achse die Anteile Rt eines jeweiligen Kabeltypen in Prozenten. Wie man sieht, steigt der Anteil an 0.6 mm Ader-Kupferkabel für Distanzen D über 10 km auf 100 %, d. h. dass die Netzwerkverbindung fast ausschliesslich aus 0.6 mm Kupferkabel besteht. Basierend auf der Funktion des Dämpfungsverteilungs-

faktor in Abhängigkeit der Verbindungslänge 2020 und der effektive Netzwerk- verbindungslänge wird der Dämpfungsverteilungsfaktor für die zu klassierende Netzwerkverbindung bestimmt 1020 und auf einen Datenträger der Verrech- nungseinheit 30 der zu klassierenden Netzwerkverbindung 12 zugeordnet übertragen.

In einem weiteren Schritt werden Datentransfermargins 2030 zur Bestimmung maximaler Datendurchsatzraten für verschiedene Modemtypen ermittelt 1030 und einer physikalischen Länge 13 und Kabeldicke 141,142, 143,144 einer Netzwerkverbindung 12 zugeordnet auf einem Datenträger der Verrechnungseinheit 30 abspeichert. Dazu wird ein Leistungsspektrum PSDMOdem (, f) in Abhängigkeit der Übertragungsfrequenz f für mögliche Modemtypen 101,102, 103,104 mittels Leistungsmessvorrichtung 20 gemessen und auf einen Datenträger einer Verrechnungseinheit 30 übertragen.

Das Leistungsspektrum wird auch als die Power Spectral Density (PSD) bezeichnet und gibt für eine bestimmte Bandbreite eines kontinuierlichen Frequenzspektrums, die totale Energie der bestimmten Frequenzbandbreite dividiert durch die bestimmte Bandbreite wieder. Die Division durch die Bandbreite entspricht einer Normierung. Die PSD ist somit eine Funktion in Abhängigkeit der Frequenz f und wird normalerweise in Watt pro Hertz anzugeben. Zur Leistungsmessung mittels Leistungsmessvorrichtung 20 beim Empfänger 11 kann z. B. ein einfacher A/D-Konvertor verwendet werden, wobei die Spannung über einen Widerstand angelegt wird. Zur Modulation von digitalen Signalen auf die Leitung 12 z. B. von Enduser zur Verteilerstation des Telefonnetzbetreibers und umgekehrt, können verschiedenste Modemtypen verwendet werden. Im Stand der Technik sind z. B. die xDSL-Technologien (Digital Subscriber Line) bekannt, deren zwei Hauptvertreter ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) und SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line) sind.

Weitere Vertreter der xDSL-Technologie sind HDSL (High-data-rate DSL) und VDSL (Very high speed Digital Subscriber Line). Die xDSL-Technologien sind hochentwickelte Modulationsschemata, um Daten auf Kupferleitungen oder andere analoge Medien zu modulieren. xDSL-Technologien werden manchmal auch als"Letzte-Meile-Technologie"bezeichnet, eben weil sie üblicherweise dazu dienen, die letzte Telefonnetzverteilerstation mit dem Endbenutzer im Büro oder zu Hause zu verbinden und nicht zwischen den einzelnen

Telefonnetzverteilerstation verwendet werden. xDSL ist insofern ähnlich zu ISDN (Integrated Services Digital Network), als dass es über die existierenden Kupferleitungen operieren kann und beide eine relativ kurze Distanz zur nächsten Verteilerstation des Telefonnetzbetreibers benötigen. xDSL bietet jedoch viel höhere Übertragungsraten als ISDN. xDSL erreicht Datenübertragungsraten bis 32 Mbps (bps : bits per second) Downstreamrate (Übertragungsrate bei Empfangen von Daten, d. h. bei der Modulation) und von 32 kbps bis 6 Mbps Upstreamrate (Übertragungsrate beim Senden von Daten, d. h. bei der Demudulation), während ISDN pro Kanal Datenübertragungsraten von 64kbps unterstützt. ADSL ist eine in letzter Zeit sehr populär gewordene Technologie, zum Modulieren von Daten über Kupferleitungen. ADSL unterstützt Datenübertragungsraten von 0 bis 9 Mbps Downstreamrate und 0 bis 800 kbps Upstreamrate. ADSL heisst asymmetrisches DSL, da es unterschiedliche Downstream-und Upstreamraten unterstützt. SDSL oder symmetrisches DSL heisst im Gegensatz dazu symmetrisch, weil es die gleichen Downstream-und Upstreamraten unterstützt. SDSL erlaubt das Übertragen von Daten bis zu 2.3 Mbps. ADSL sendet digitale Impulse in einem hochfrequenten Bereich der Kupferkabel. Da diese hohen Frequenzen bei der normalen Tonübertragung im Hörbereich (z. B. Stimmen) nicht benutzt werden, kann ADSL z. B. gleichzeitig zur Übertragung von Telefongesprächen über das gleiche Kupferkabel arbeiten. ADSL ist in Nordamerika weit verbreitet, während SDSL vor allem in Europa entwickelt wurde. ADSL wie SDSL benötigen speziell dafür ausgerüstete Modems. HDSL ist ein Vertreter für symmetrische DSL (SDSL). Der Standard für symmetrisches HDSL (SDSL) ist zur Zeit G. SHDSL, bekannt als G. 991.2, wie er als internationaler Standard vom CCITT (Comite Consulatif International Téléphonique et Télégraphique) der ITU (International Telecommunication Union) entwickelt wurde. G. 991.2 unterstützt das Empfangen und Senden von symmetrischen Datastreams über ein einfaches Paar Kupferdrähte mit Transferraten zwischen 192 kbps und 2.31 Mbps.

G. 991.2 wurde so entwickelt, dass es Eigenschaften von ADSL und SDSL umfasst und Standardprotokolle wie das IP (Internet Protocol), insbesondere die aktuellen Versionen IPv4 und IPv6 oder IPng des IETF (Internet Engineering Task Force) sowie TCP/IP (Transport Control Protocol), ATM (Asynchronous Transfer Mode), T1, E1 und ISDN unterstützt. Als letzte der xDSL-Technologien ist hier VDSL (Very high speed Digital Subscriber Line) zu

erwähnen. VDSL übermittelt Daten in Bereich von 13-55 Mbps über kurze Distanzen (gewöhnlich zwischen 300-1500m) via Twisted-Pair Kupferkabel. Bei VDSL gilt, je kürzer die Distanz, desto höher die Übertragungsrate. Als Schlussstück eines Netzwerkes verbindet VDSL das Büro oder das Haus eines Benutzers mit einer benachbarten optischen Netzwerkeinheit, genannte Optical Network Unit (ONU), welche typischerweise mit dem Hauptglasfasernetzwerk (Backbone) beispielsweise einer Firma verbunden ist. VDSL erlaubt dem Benutzer einen Zugriff auf das Netzwerk mit maximaler Bandbreite über die normalen Telefonleitungen. Der VDSL Standard ist noch nicht vollständig festgelegt. So gibt es VDSL-Technologien, die ein Line Coding Schema basierend auf DMT (Discrete Multitone) besitzen, wobei DMT ein Multi-Carrier System ist, welches eine grosse Ähnlichkeit zur ADSL-Technologie hat. Andere VDSL-Technologien haben ein Line-Coding Schema basieren auf Quadature Amplitude Modulation (QAM), das im Gegensatz zum DMT billiger ist und weniger Energie benötigt. Für dieses Ausführungsbeispiel können die Modemtypen ADSL-und/oder SDSL-und/oder HDSL-und/oder und/oder VDSL-Modemtypen (101,102, 103,104) umfassen. Insbesondere können die möglichen SDSL-Modemtypen (101,102, 103,104) mindestens einen G. 991.2- Modemtypen und/oder die ADSL-Modemtypen (101,102, 103,104) mindestens einen G. 992.2-Modemtypen umfassen. Es ist aber klar, dass diese Aufzählung in keiner Weise einschränkend auf den Schutzbereich der Erfindung gelten soll, sondern im Gegenteil sind andere Modemtypen vorstellbar.

Mit der Verrechnungseinheit 30 wird die Dämpfung H für verschiedene physikalische Längen 13 und Aderdicken der Kabels 141,142, 143,144, wie z. B. 0.4 mm und 0.6 mm, einer Netzwerkverbindung 12 bestimmt und die effektiven Signalstärken S (f) beim Empfänger 11 basierend auf der Dämpfung H (f) sowie dem Leistungsspektrum PSD (f) den jeweiligen physikalischen Längen L 13 und Kabeladerdicken D 141,142, 143,144 zugeordnet in einer ersten Liste auf einem Datenträger der Verrechungseinheit 30 abgespeichert. Die Dämpfung H (f, L, D) ist dabei wie die effektive Signalstärke S (f) eine Funktion in Abhängigkeit der Frequenz f. Das vom Sender 10 gesendete Signal ist somit PSDModem (/). während beim Empfänger noch eine effektive Signalstärke S (f) = PSDModem (f) H2 (f, L, D) erhalten wird. In

einer zweite Liste wird der Rauschlevel N (f) 40 den jeweiligen physikalischen Längen 13 und Kabeladerdicken 141,142, 143,144 der Netzwerkverbindung 12 zugeordnet auf einem Datenträger der Verrechnungseinheit 30 abgespeichert, wobei der Rauschlevel N (f) 40 mittels der Verrechnungseinheit 30 in Abhängigkeit mindestens von Crosstalkparameter Xtalktype und Anzahl Störquellen A basierend auf dem Leistungsspektrum PSD bestimmt wird. D. h. N (f) =, PsSiMOde4li) (f) Hx LnXtalktypg i,. Ytalktype Die Summe geht mit dem Index i über alle Störmodulationen (SModem) in Abhängigkeit ihres Xtalktypes, die auf parallelen Verbindungen der Netzwerkverbindung agieren. PSDsModem (i) ist das Leistungsspektrum des i- ten SModems. Hxp ist die Dämpfung in Abhängigkeit des Crosstalk. Wie erwähnt ist die Crosstalkproblematik das physikalische Phänomen, das bei der Modulation von Daten über ein Kupferkabel auftritt. Benachbarte Kupferkabeldrähte innerhalb eines Kupferkabels erhalten über elektromagnetische Wechselwirkung paarweise Teilsignale, die von Modems erzeugt werden. Dies führt dazu, dass xDSL-Modems, die auf benachbarten Drähten übertragen werden, sich gegenseitig stören. Crosstalk als physikalischer Effekt ist beinahe vernachlässigbar für ISDN (Frequenzbereich bis 120 kHz), wird aber wichtig für z. B. ADSL (Frequenzbereich bis 1 MHz) und ein entscheidender Faktor für VDSL (Frequenzbereich bis 12 MHz). Wie beschrieben bestehen die gebräuchlichen Telefonkupferleitungen aus 2 bis 2400 Kupferdrähten. Um beispielsweise vier Paare benutzen zu können, wird der Datenstrom beim Transmitter in mehrfachparallele Datenströme unterteilt und beim Empfänger wieder rekombiniert, was den effektiven Datendurchsatz um einen Faktor 4 erhöht. Dies würde eine Datenübertragung mit bis zu 100Mbps erlauben. Zusätzlich können im Falle von 4 Paar Kupferdrähten die gleichen vier Paar Drähte dazu benutzt werden, die gleiche Datenmenge gleichzeitig in der umgekehrten Richtung zu transportieren. Die bidirektionale Datenübertragung über jedes Paar Kupferdraht verdoppelt die Informationskapazität, die übermittelt werden kann. Dies verachtfacht in diesem Fall die Datenübertragungsrate gegenüber konventionellen Übertragungen, bei welchen für jeweils eine Richtung zwei Paare benutzt werden. Für die Datenübertragung, wie oben beschrieben, ist das Crosstalkrauschen ein stark

limitierender Faktor. Man unterscheidet als Crosstalkarten (Xtalktype) zwischen Near-End Crosstalk (Next) 51, welches das ungewollte Signalkoppeln vom Signalen 50 des Senders (Transmitter) 10 am einen Ende zu den Signalen 50 beim Empfänger (Receiver) 10 am gleichen Ende beschreibt, und Far-End Crosstalk (FEXT) 52, welches das ungewollte Signalkoppeln von Signalen 50 bei der Übertragung zum Empfänger 11 am anderen Ende beschreibt, wobei die Signale 50 bei der Übertragung an Signale 50 von benachbarten Kupferpaardrähten koppelt und beim Empfänger 11 als Rauschen (Noise) erscheint (siehe Figur 1). Normalerweise wird davon ausgegangen, dass NEXT 51 nur eine Near-End Störquelle besitzt. Xtalktype ist somit abhängig vom Ort und dem Stream (up/down), d. h. Xtalktype (Stream, Ort). Gibt es mehr als zwei Kupferdrähte, was üblicherweise der Fall ist (typischerweise sind es zwischen 2 und 2400 Drähte), dann stimmt das obenbeschriebene paarweise koppeln nicht mehr. Z. B. für den Fall, dass vier Paar Drähte gleichzeitig benutzt werden, gibt es jetzt folglich drei ungewollte Störquellen, die mit ihrer Energie an das Signal 50 koppeln. Für A gilt in diesem Fall A=3. Das gleiche gilt für FEXT-Crosstalk 52.

Die Verrechnungseinheit 30 bestimmt die Datentransfermargins mittels eines Gausstransformationsmodul 31 basierend auf den effektiven Signalstärken S (f) der ersten und den entsprechenden Rauschlevel R (f) der zweiten Liste für verschiedene Datenübertragungsmodulationen und/oder Modulationscodierungen für eine vordefinierte Bitrate und speichert die Datentransfermargins den jeweiligen physikalischen Längen 13 und Kabeladerdicken 141,142, 143,144 der Netzwerkverbindung 12 zugeordnet auf einem Datenträger der Verrechnungseinheit 30 ab. Mit den effektiven Signalstärken S (, f) der ersten Liste und den Rauschlevels N (f) lässt sich mittels der Verrechnungseinheit 30 das Signal S zu Rausch R Verhältnis SNR (Signal to Noise Ratio) bestimmen, wobei : Dieser Ausdruck gilt nur für CAP, 2B1 Q und PAM-Modulation, nicht aber für DMT-Modulation. DMT wird weiter unten näher beschrieben. T ist dabei der Symbolintervall oder das Halbe der Inversen der Nyquist-Frequenz.

Die Nyquist-Frequenz ist die höchst mögliche Frequenz, die noch genau abgetastet (gesampled) werden kann. Die Nyquist-Frequenz ist die halbe Abtastfrequenz (Sampling Frequenz), da ungewollte Frequenzen erzeugt werden, wenn ein Signal abgetastet wird, dessen Frequenz höher als die halbe Abtastfrequenz ist. n ist der Summierungsindex. In der Praxis reicht es normalerweise, dass n von-1 bis 1 läuft. Falls das nicht genügt, können weitere Maxima 0, 1/T, 2/T etc. dazu genommen werden, bis die gewünschte Genauigkeit erreicht ist. Die Datentranstransfermargins hängen von den Datenübertragungsmodulationen und/oder Modulationscodierungen ab, wie weiter oben erwähnt wurde. In diesem Ausführungsbeispiel werden wir die Abhängigkeit beispielsweise für HDSL-Modems 2B1 Q-Modulation (2 Binary, 1 Quarterary) und CAP-Modulation (Carrierless Amplitude/Phase Modulation) als Beispiel für ADSL DMT-Modulation (Discrete Multitone Technology) zeigen und bezüglich der Modulationscodierungen für Trellis-kodierte Signale. Es ist aber auch klar, dass das erfindungsgemässe Verfahren und System ohne weiteres auch für andere Datenübertragungsmodulationen und/oder Modulationscodierungen wie z. B. PAM (Pulse Amplitute Modulation) etc. gilt.

Sowohl 2B1Q-Modulation als auch CAP-Modulation wird bei HDSL-Modems verwendet und besitzt eine vordefinierte Bitrate. DMT-Modulation wird bei ADSL-Modems eingesetzt und besitzt dagegen eine variable Bitrate. CAP und DMT benutzten die gleiche fundamental Modulationstechnologie : QAM (Quadrature Amplitude Modulation), obwohl diese Technologie unterschiedlich eingesetzt wird. QAM ermöglicht es, dass zwei digitale Trägersignale (Carrier Signal) dieselbe Übertragungsbandbreite besetzen. Dabei werden zwei unabhängige sog. Message-Signale verwendet, um zwei Trägersignale zu modulieren, die eine identische Frequenz haben, aber sich in Amplitude und Phase unterscheiden. QAM-Empfänger können unterscheiden, ob eine kleine oder eine hohe Anzahl Amplituden-und Phasenzustände benötigt werden, um Rauschen (Noise) und Interference z. B. auf einem Kupferdrahtpaar zu umgehen. 2B1 Q-Modulation ist auch bekannt als"4 Level Pulse Amplituden Modulation" (PAM). Sie benutzt zwei Voltniveaus für den Signalpulse und nicht wie z. B. AMI (Alternate Mark Insertion) ein Niveau. Indem positive und negative Niveau-Unterscheidung dazugenommen wird, erhält man ein 4 Niveau-Signal.

Die Bits werden schliesslich zu je zweien zusammengefasst, welche Paare je einem Voltniveau entsprechen (deshalb 2 Bit). Damit wird die notwendige

Signalfrequenz zum Senden der gleichen Bitrate wie beim bipolaren AMI beim 2B1Q halbiert. Bei HDSL-Modem mit 2B1Q-oder CAP-Modulation existiert folgende Abhängigkeit der Datentransfermargins von der SNR : SNR/ M =/d wobei in Abhängigkeit der Fehlerrate (Symbol Error Rate) Es bestimmt werden kann. Für LAN (IP) genügt gewöhnlich eine Fehlerrate von Es = 0-7, d. h. jedes 107 Bit wird im Mittel falsch übermittelt. Firmen verlangen typischerweise ein es = 10-12 für ihre Firmennetze. Kommt das Es z. B. in die Grössenordnung der übertragenen Datenpacketgrösse (z. B. 10-3), würde das umgekehrt bedeuten, dass jedes Packet im Durchnitt zweimal übermittelt werden muss, bis es richtig ankommt. Für die 2B1 Q-Modulation gilt für Es beispielsweise : 1 3 * - es =21---G J--für unkodierte Signale und *. 4 /, l . f) 311 für trellis-kodierte Signale, "'\.' /

während für die CAP-Modulation gilt : /' ) c Es =4 1 : : j für unkodierte Signale und 0. 4 (1 = 2-i für trellis-kodierte Signale. S5 =4 M/4) CtVM2/2-1) Gc ist für beide Kodierungen eine komplementäre Gaussfunktion mit :

und M ist für die 2B1 Q-Modulation die Momentzahl mit M=4 für 2B1Q, während für die CAP-Modulation M die Konstellationsgrösse MxM ist. T ist wie oben das Symbolintervall oder das Halbe der Inversen der Nyquist- Frequenz. Für ADSL-Modems mit DMT-Modulation ist die Abhängigkeit anders.

Wie gesagt besitzt ADSL eine variable Bitrate. Dies zeigt sich ebenfalls in Mc.

Es gilt :

wobei (f) das Signal-zu-Rausch-Verhältnis S (f)/N (f) ist. xref ist ein Referenzmargin der in diesem Ausführungsbeispiel typischerweise als 6 dB gewählt wurde, d. h. xref = 10° 6. Aber auch andere Werte als Referenzmargins xref sind vorstellbar. Af ist die ganze Frequenzbreite bzw. das ganze Frequenzband, welches für die Übertragung benutzt wird. Die Integration wird über die Frequenz ausgeführt. D ist die Bitrate beispielsweise in b/s (Bits/Sekunden). r ist ein Korrekturfaktor. In diesem Ausführungsbeispiel liegt r beispielsweise bei r=9. 55. Die Integration wird in diesem Ausführungsbeispiel über die Frequenz f durchgeführt. Analog dazu kann sie aber auch über der Zeit oder einer anderen physikalischen Grösse durchgeführt werden, wobei der Ausdruck oben dann entsprechend angepasst werden muss.

Im allgemeinen stimmen die wie oben erhaltenen Datentransfermargins nicht mit dem Experiment überein. Deshalb bestimmt die Verrechnungseinheit 30 die effektiven Datentransfermargins mittels mindestens eines Korrekturfaktors basierend auf den abgespeicherten Datentransfermargins. Der Korrekturfaktor wurde für dieses Ausführungsbeispiel so gewählt, dass eine genügende Übereinstimmung zwischen den erhaltenen Datentransfermargins und den effektiven Datentransfermargins erreicht wird. Als genügend wurde für hier z. B. +/-3dB angenommen, wobei auch andere Werte vorstellbar sind. Um diese maximale Abweichung von +/-3dB zu erhalten, werden zwei Parameter bestimmt. M, mp berücksichtigt die gute oder schlechte Implementation eines Modems durch den Hersteller. M ; mp wurde aufgrund der Tatsache eingeführt, dass gleiche Modems mit vergleichbarer Hardware und gleichen Datenübertragungsmodulationen und/oder Modulationscodierungen jedoch von unterschiedlichen Herstellern bei der Übersetzung des analogen in ein digitales Signal und umgekehrt, unterschiedliche Resultate liefern, was ihre maximale Bitrate oder ihre maximale Reichweite für eine bestimmt Netzwerkverbindung betrifft. Dies muss für die Datentransfermargins korrigiert werden. Als zweiter Parameter wurde Nient eingeführt. Nint berücksichtigt das Quantisierungsrauschen im Modem (Analog-zu Digitalwandlung), sowie eine mögliche schlechte Anpassung der Equalizer bei der Übertragung. Findet eine

Übertragung statt zwischen einem Sender 10 und einem Empfänger 11 passt der Equalizer im Modem die Übertragungsrate den Bedingungen der Netzwerkverbindung wie z. B. der Liniendämpfung, Phasenverzerrung etc. mittels einer Trainingssequenz an, welche zwischen den beiden kommunizierenden Modems hin-und hergeschickt werden. Eine schlechte Anpassung durch die Equalizer führt zu einer Verzerrung der Resultate und muss korrigiert werden. Für lineare Equalizer kann beispielsweise folgender Ausdruck verwendet werden : uhr SNRGinzarEq-T SN LinearEq = T (f) j mit LinearE4 C 5 (f)) mit mit e'S lJ l n J' ! f'-f-% 2 T yi-1 lu wobei SNRiinearEq das Signal zu Rausch Verhältnis, Se das Signal, das der Equalizer erhält, Ne das Rauschen und f die Frequenz ist. Für einen Decision Feedback Equalizer (DFE) kann beispielsweise folgender Ausdruck verwendet werden : wobei wieder SNRIjnearEq das Signal zu Rausch Verhältnis, Se wie oben das Signal, das der Equalizer erhält, Ne das Rauschen und f die Frequenz ist. Die Verrechnungseinheit 30 kann zur Bestimmung von SNRDFE z. B. folgende Näherung verwenden : Damit folgt für die effektiven Datenmargins : S (f) = PSDModem (/) H (/, L, D) wie vorher. Das Rauschen wird wie folgt korrigiert : N (/) = PD, (/). (/, Z, D, ., ) +A i

Die Korrektur kann in der Verrechnungseinheit 30 hardware-oder softwaremässig in einem Modul implementiert sein. Es ist wichtig darauf hinzuweisen, dass mit einem solchen Modul basierend auf der Korrektur Njnt ein variabler Rauschfaktor eingeführt wird, der beispielsweise Equalizerabstimmung etc. berüchsichtigen kann. Dies kann im Stand der Technik so nicht gefunden werden und gehört u. a. zu den wesentlichen Vorteilen der Erfindung. Die effektiven Datentransfermargins Meff werden durch Meff = Mc-Mimp, weiches zusätz) ich zu Nint wie oben erwähnt, berücksichtigt wird. Die korrekten Werte für Mc und Nint können durch die Verrechnungseinheit 30 im Vergleich mit experimentellen Daten erhalten werden. Typischerweise muss die Verrechnungseinheit 30 dazu Zugriff auf Daten verschiedener Experimente haben, um die Parameter korrekt innerhalb der gewünschten Abweichung bestimmen zu können. Mittels der Korrekturfaktoren, die folglich eine mittlere Abweichung der abgespeicherten Datentransfermargins zu den effektiven Datentransfermargins umfassen, werden wie oben beschrieben die effektiven Datentransfermargins bestimmt und ebenfalls den jeweiligen physikalischen Längen L 13 und Kabeladerdicken D 141,142, 143,144 der Netzwerkverbindung 12 zugeordnet auf einem Datenträger der Verrechnungseinheit 30 abgespeichert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Korrekturfaktoren nicht unbedingt lineare Faktoren, d. h. Konstante sein müssen, sondern ebenso gut Korrekturfunktionen mit einer nicht linearen Abhängigkeit umfassen können. Damit könnten je nach Anwendung auch kompliziertere Abweichungen der experimentellen Daten berücksichtigt werden.

Mittels der abgespeicherten Matrizen mit den Datentransfermargins bestimmt die Verrechnungseinheit 30 schliesslich basierend auf den abgespeicherten effektive Datentransfermargins anhand der bekannten physikalischen Länge 13 der zu bestimmenden Netzwerkverbindung 12 zwischen dem Sender 10 und

dem Empfänger 11 den Datentransfermargin für eine bestimmte Netzwerkverbindung 12. Die Datentransfermargins werden wie mehrfach erwähnt in dB angegeben. Für Werte >0 dB läuft das Modem typischerweise, während es für Werte <0 dB nicht läuft. Um einen guten sicheren Betrieb zu garantieren, kann es sinnvoll sein, als untere Grenze z. B. 6 dB zu wählen.

Allgemein eignen sich aber auch andere Datentransfermargins als untere Grenze, z. B. Werte zwischen 3 dB und 9 dB. Durch die gleiche Anordnung lässt sich für ADSL-Modem, wie aus den obigen Angaben folgt, anstelle von den Matrizen mit den Datentransfermargins entsprechend Matrizen mit Bitraten für verschiedenen Netzwerkverbindungen z. B. für einen Datentransfermargin von 6 dB bestimmen. Damit folgt zur Bestimmung der Matrizen mit Bitraten 6 dB = Meff. Bei den HDSL-Modems macht dies insofern keinen Sinn, da bei HDSL die Kodierungen, wie z. B. 2B1 Q oder CAP mit einer konstanten Bitrate, hier z. B.

2.048 Mb/s, arbeiten. Der Grund für diesen Unterschied zu den ADSL-Modems liegt darin, dass HDSL-Systeme nur für einen Anschluss mit höherer Bitrate ausgelegt wurden und nur die Sicherheit (SNR) interessiert. Figur 3 zeigt die Übertragungsdistanz der Netzwerkverbindung in Abhängigkeit der Übertragungsrate (Bitrate) für ADSL-Modems. Die Referenznummern 60 und 61 bezeichnen dabei unterschiedliche Rauschumgebungen. Die Bitraten wurden, wie oben beschrieben, basierend auf den gespeicherten Matrizen bzw.

Listen 2030 dargestellt.

Anhand gespeicherten Matrizen bzw. Listen 2030 der Datentransfermargins/Bitraten wird der Datentransfermargins/Bitraten für die zu klassierende Netzwerkverbindung bestimmt 1030 und auf einen Datenträger der Verrechnungseinheit 30 der zu klassierenden Netzwerkverbindung 12 zu- geordnet übertragen.

Basierend auf der effektiven Netzwerkverbindungslänge, Dämp- fungsverteilungsfaktor 2020 und den Datentransfermargins 2030 kann die zu klassierende Netzwerkverbindung mittels Verrechnungseinheit 30 entspre- chend ihrer maximalen Datendurchsatzrate klassiert werden 1040. Die Klassie- rung kann insbesondere die maximal mögliche Datenübertragungsrate für die zu klassierende Netzwerkverbindung umfassen. Die Resultate der Klassierung könne über ein Bildschirm, ein Druckermodul oder eine sonstige Ausgabeein-

heit einem Benutzer zugänglich gemacht werden 1050. Insbesondere kann beispielsweise über die Vorrichtung über ein graphisches Interface mit dem Internet verbunden sein, wobei sich durch einen beliebigen Telefonabonnenten eines Telefonnetzdienstanbieters einfach bestimmen lässt, ob sein Anschluss (z. B. zu Hause) sich für eine spezifische Netzwerkanbindung eignet oder nicht.