ADSL在線測試技術(shù)及應(yīng)用

摘 要：在線測試技術(shù)的應(yīng)用已成為ADSL運(yùn)營商寬帶運(yùn)維系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文 從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、測試功能和應(yīng)用示例等方面介紹中興通訊的在線測試技術(shù)及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：ADSL 在線測試 測試功能 應(yīng)用

一 應(yīng)用背景

截止到2003年底，中國ADSL的市場規(guī)模已經(jīng)突破1000萬線，運(yùn)營商在為市場的巨大增長欣喜的同時(shí)，也實(shí)實(shí)在在地感受到了管理日益龐大的DSLAM網(wǎng)元和用戶數(shù)量的巨大壓力，運(yùn)維方式的相對(duì)滯后已成為運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量提升的最大障礙，如果不能很好的解決這一難題，必將嚴(yán)重影響寬帶接入市場的進(jìn)一步發(fā)展。

構(gòu)建全方位、自動(dòng)化、智能化的寬帶運(yùn)維系統(tǒng)是運(yùn)營商和制造商針對(duì)這一難題的解決方案，而在線測試技術(shù)及其應(yīng)用平臺(tái)作為寬帶運(yùn)維系統(tǒng)中承擔(dān)故障定位、故障診斷重任的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其實(shí)施方案和實(shí)際效用更是成為目前ADSL應(yīng)用領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一，很多運(yùn)營商就此展開了測試、試驗(yàn)局建設(shè)甚至部分商用。中興通訊依托強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和為客戶創(chuàng)造價(jià)值的設(shè)計(jì)理念，積極探索在線測試技術(shù)的應(yīng)用方案，以期用最小的投資為客戶創(chuàng)造最大的效益。

二 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

ADSL在線測試系統(tǒng)用于對(duì)ADSL用戶集中的、自動(dòng)的故障測試與診斷，通過與用戶故障處理系統(tǒng)（112系統(tǒng)）互聯(lián)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)ADSL故障的集中受理、集中派修和集中管理。作為寬窄帶業(yè)務(wù)統(tǒng)一的用戶服務(wù)平臺(tái)，ADSL在線測試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用戶故障處理系統(tǒng)針對(duì)ADSL用戶的集中測試。目前基于寬帶測試單元（Test Unit）的在線測試系統(tǒng)必須具備以下功能：

線路自動(dòng)抓取和自動(dòng)釋放能力；
測內(nèi)、測外、搭接、多線對(duì)測試等多種抓線方式；
線路窄帶12項(xiàng)測試能力；
寬帶性能（TDR、DMT、噪聲、PSD、串?dāng)_等）測試的能力；
ATUC、ATUR仿真測試的能力；
協(xié)議仿真測試的能力，如PPPoE撥號(hào)，PING測試等；
具備與原有112系統(tǒng)、97系統(tǒng)接口的能力。
目前，中興通訊的ZXDSLAM 8220 2.x已內(nèi)置抓線功能，而已經(jīng)規(guī)模應(yīng)用于現(xiàn)網(wǎng)的DSLAM系統(tǒng)則可以通過增加外置抓線系統(tǒng)TAM提供抓線功能，由于測外線時(shí)，抓線點(diǎn)位置非常重要，如果測試線路上存在分離器，則實(shí)際線路測試中將無法正常有效的測量，所以中興通訊的DSLAM在設(shè)計(jì)抓線功能時(shí)將測外線時(shí)的抓線點(diǎn)放置在局端分離器之前，有效的保證了測試結(jié)果的正確性。在不同的組網(wǎng)模式下，抓線命令的發(fā)起者可能位于不同的位置，所以中興通訊提供了豐富的抓線接口，既可以將抓線命令以TL1命令的方式直接下發(fā)到DSLAM上執(zhí)行，也可以以APP命令的方式通過DSLAM網(wǎng)管進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

另外，為了有效降低寬帶測試單元的采購成本，中興通訊的DSLAM設(shè)備提供了級(jí)聯(lián)抓線和測試的功能，只要在級(jí)聯(lián)的根網(wǎng)元上配備一臺(tái)寬帶測試單元，則級(jí)聯(lián)的所有DSLAM設(shè)備都可以共享該測試單元進(jìn)行測試，大大降低了每線新增的測試成本。
同樣是出于不同組網(wǎng)方式的考慮，寬帶測試單元接收測試命令和返回測試結(jié)果既可以通過獨(dú)立的測試網(wǎng)絡(luò)與測試服務(wù)器直接通信，也可以借助DSLAM帶內(nèi)網(wǎng)管通道跨越DSLAM設(shè)備和網(wǎng)管服務(wù)器與測試服務(wù)器通信，從而減少了搭建和維護(hù)測試專用網(wǎng)絡(luò)的額外開銷。

為了使在線測試系統(tǒng)能夠與112系統(tǒng)無縫兼容，中興通訊的在線測試系統(tǒng)也提供了與112系統(tǒng)和97系統(tǒng)的接口，可以直接使用電話號(hào)碼、直列位、DSLAM物理端口標(biāo)識(shí)等多種方式發(fā)起對(duì)用戶線路的測試。

在線測試系統(tǒng)必須提供的測試功能由寬帶測試單元完成，目前中興通訊與國內(nèi)外多家測試設(shè)備和測試系統(tǒng)廠家完成了系統(tǒng)對(duì)接和測試，測試接口的統(tǒng)一使得廣泛的兼容性成為可能。另外，中興通訊的在線測試系統(tǒng)不僅僅局限于提供單一的功能測試，而是基于故障診斷模型和專家系統(tǒng)對(duì)測試功能進(jìn)行了整合，測試的針對(duì)性和完整性得到極大增強(qiáng)。

三 測試功能

統(tǒng)計(jì)顯示，目前ADSL故障申告中65%以上為用戶使用不當(dāng)造成的終端故障，25％左右的故障為線路質(zhì)量故障，僅有10％的故障來自網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備。可見，如何準(zhǔn)確地定位ADSL申告故障，如何區(qū)分運(yùn)營商設(shè)備故障和用戶自身設(shè)備故障，從而將維護(hù)人員從疲于奔命中解救出來，是運(yùn)營商寬帶運(yùn)維過程中面臨的首要問題。

另外，由于ADSL業(yè)務(wù)是利用雙絞線路為載體，在4.13KHz-1.104MHz的帶寬上劃分256個(gè)子通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因此對(duì)線路質(zhì)量十分敏感。噪聲、串?dāng)_、縱向不平衡、線路過長、絕緣不良等情況對(duì)低頻話音業(yè)務(wù)影響不大，但對(duì)高頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懛浅４螅偌由嫌捎谑┕べ|(zhì)量、線路老化等原因，部分用戶電話線路高頻特性受到嚴(yán)重?fù)p傷，直接影響了ADSL業(yè)務(wù)使用和推廣，所以在業(yè)務(wù)開通之前對(duì)用戶線路質(zhì)量進(jìn)行預(yù)評(píng)估，以保證用戶線路能夠承載ADSL業(yè)務(wù)，以及業(yè)務(wù)開通后能夠?qū)€路故障快速準(zhǔn)確地分析定位，也是加快申告響應(yīng)速度和提高運(yùn)維服務(wù)質(zhì)量的重要保證。

中興通訊的在線測試系統(tǒng)即以此為依據(jù)，力圖將各種在線測試技術(shù)有效融合，為運(yùn)營商提供直觀、有效、便捷的故障診斷處理平臺(tái)。

1．線路預(yù)檢測功能

中興通訊在線測試系統(tǒng)提供的ADSL線路自動(dòng)檢測功能，在無需Modem配合的情況下，通過對(duì)普通電話用戶和空線對(duì)進(jìn)行線路質(zhì)量的預(yù)評(píng)估，從而在設(shè)備放號(hào)前，根據(jù)加載線路和直放線路的不同情況，提供用戶線路的預(yù)先測試功能，評(píng)估分析每一條用戶線的性能，鑒別其是否可以開通DSL業(yè)務(wù)，以及能達(dá)到的速率，有效地解決了人工選線的繁重工作。決定能否給用戶立即開通ADSL業(yè)務(wù)，主要是通過DMT測試評(píng)估線路能夠承載的最高速率，通過縱向平衡判斷用戶環(huán)路抵抗共模的能力，通過DMM測試線路對(duì)地絕緣是否正常，通過TDR測試線路的長度及故障的位置。以下對(duì)這幾個(gè)測試項(xiàng)目進(jìn)行簡單介紹：

1．DMT測試：離散多音頻調(diào)制（DMT）是ADSL的調(diào)制方式，采用頻分復(fù)用技術(shù)，將1.104MHz以下的頻段分成256個(gè)子通道（tone），分別承載數(shù)據(jù)。DMT測試通過測試每一個(gè)子通道可以承載的比特率，直觀地給出線路可以承載的最大上行（用戶到局端）和下行（局端到用戶）速率，為線路能否開通ADSL，上網(wǎng)是否正常穩(wěn)定提供最直接的參考。

2．縱向平衡測試：DSL的傳輸采用兩線制的差分方式，差分方式對(duì)線路的共模噪聲有很強(qiáng)的抑制作用。但是，以上設(shè)計(jì)是基于線路阻抗平衡的，當(dāng)線路縱向不平衡時(shí)，共模噪聲將成為破壞性的干擾。縱向平衡測試測試線路的縱向平衡度，反映線路對(duì)共模噪聲的抑制能力。ITU-T標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在ADSL頻段范圍內(nèi)縱向平衡度必須大于40dB，否則對(duì)業(yè)務(wù)開通有很大影響。

3．DMM測試：DMM測試即窄帶12項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)測試，主要檢測用戶線路的AB間、A對(duì)地、B對(duì)地的交流電壓、直流電壓、絕緣電阻、電容十二項(xiàng)參數(shù)，可判斷被測線路是否混線、短路、絕緣不良等情況。

4．TDR測試：TDR（時(shí)域反射）測試通過在被測線對(duì)中發(fā)送測試信號(hào)，同時(shí)監(jiān)測信號(hào)在該線對(duì)的反射相位和強(qiáng)度。如果信號(hào)在通過電纜時(shí)遇到一個(gè)阻抗的突變，部分或所有的信號(hào)會(huì)反射回來，反射信號(hào)的時(shí)延、大小以及極性表明了電纜中特性阻抗不連續(xù)的位置和性質(zhì)。該測試可以測試電纜長度，可以定位由于短路、開路、連接不良和電纜不匹配連接等引起的阻抗異常點(diǎn)，還可以確定線路上的橋接抽頭的位置和長度。

ADSL線路自動(dòng)檢測功能自動(dòng)地對(duì)給定的用戶線路進(jìn)行上述測試項(xiàng)目的測試，并對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行綜合分析，給出直觀明確的測試結(jié)論，比如“線路正常”、“線路短路”等用戶能夠清楚理解的用語，即使使用者不具備在線測試技術(shù)的專業(yè)知識(shí)也能輕松操作。同時(shí)，中興通訊的在線測試系統(tǒng)還提供了健康庫功能，所有測試過的用戶線路數(shù)據(jù)都可以存入健康庫，使系統(tǒng)始終維護(hù)著線路的最新健康狀況，維護(hù)人員能夠隨時(shí)查詢了解線路的最新線況，從而在為用戶開通業(yè)務(wù)時(shí)做到有的放矢，大大改善業(yè)務(wù)開展的質(zhì)量。

2．故障定位\診斷功能

中興通訊的在線測試系統(tǒng)將物理層、鏈路層和應(yīng)用/網(wǎng)絡(luò)層的測試技術(shù)有機(jī)融合，通過終端、線路、局端故障的三點(diǎn)定位可準(zhǔn)確判斷出故障源，有效地解決了規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中故障定位的問題。通過寬帶線路測試，可以定位線路故障；通過ATU-C仿真測試，可以定位用戶Modem側(cè)故障；通過ATU-R仿真測試，可以定位局側(cè)DSLAM設(shè)備故障；通過PPPoE撥號(hào)測試和PING測試，可以定位BAS和ISP方向故障。下面對(duì)這幾個(gè)測試項(xiàng)目進(jìn)行簡單介紹：

1．ATU-C仿真測試：ATU-C仿真測試是指測試設(shè)備直接與用戶側(cè)Modem相連，仿真局端ATU-C設(shè)備完成建鏈過程，并獲取相應(yīng)的鏈路信息，如上下行可達(dá)速率、上下行速率、上下行衰減、子載波比特分布圖等信息。借助該測試項(xiàng)，如果測試能夠正常完成，且測試結(jié)果理想，則說明線路及用戶側(cè)故障情形可排除。

2．ATU-R仿真測試：ATU-R仿真測試是指測試設(shè)備直接與局側(cè)用戶端口相連，仿真用戶側(cè)ATU-R設(shè)備完成建鏈過程，并獲取相應(yīng)的鏈路信息，如上下行可達(dá)速率、上下行速率、上下行衰減、子載波比特分布圖等信息。借助該測試項(xiàng)，如果測試能夠正常完成，且測試結(jié)果理想，則說明局側(cè)故障情形可排除。

3．PING測試：測試設(shè)備通過配置相應(yīng)的協(xié)議信息、登錄信息和目標(biāo)地址，與局端設(shè)備建立鏈路，然后撥號(hào)成功后發(fā)起對(duì)目標(biāo)地址的PING命令測試，如果測試成功，則說明接入服務(wù)器無故障。如果測試失敗，則可根據(jù)失敗的階段定位故障。該測試項(xiàng)主要用于定位廣域網(wǎng)方向的鏈路連通性和故障類型。

4．噪聲測試：噪聲測試可以測量線路上的功率譜密度和脈沖噪聲。這些有助于確定線路是否具有太多的噪聲而不能恰當(dāng)?shù)卦u(píng)估測試中的電纜。脈沖噪聲是出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸差錯(cuò)的一個(gè)確定因素。引起噪聲的因素很多，比較常見的包括不良的接合，線徑變化，串?dāng)_或來自其它E1、T1和xDSL 的干擾。

5．頻率響應(yīng)測試：線路的衰減體現(xiàn)線路傳輸能力的大小，是線路最重要的特性指標(biāo)。頻率響應(yīng)測試，采用掃頻的方法，測量線路在各個(gè)頻率點(diǎn)時(shí)的衰減，在整個(gè)DSL的頻域上反應(yīng)出線路的傳輸能力。

中興通訊的在線測試系統(tǒng)能夠直觀的顯示當(dāng)前測試所在的網(wǎng)絡(luò)位置（局側(cè)、線路、用戶側(cè)等），并在測試結(jié)束后醒目標(biāo)識(shí)故障位置，方便維護(hù)人員進(jìn)一步排查，同時(shí)也提供了多種測試模式，可選擇性的對(duì)網(wǎng)絡(luò)上某一位置進(jìn)行測試，以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淝闆r。

3. 其它測試功能

除了對(duì)測試技術(shù)進(jìn)行必要的整合之外，中興通訊的在線測試系統(tǒng)也提供了專業(yè)測試功能，讓用戶自己組合所需的測試項(xiàng)目進(jìn)行測試，增強(qiáng)了測試方案的靈活性。而批量測試的功能，不僅有效地利用了測試單元的處理能力，而且能夠支持多個(gè)測試單元的同時(shí)測試，緩解用戶數(shù)量增長對(duì)測試頻度的壓力。

四 應(yīng)用示例

中興通訊的在線測試系統(tǒng)充分考慮了運(yùn)營商的業(yè)務(wù)流程和使用習(xí)慣，除了提供豐富的測試功能和測試模板外，還提供了定時(shí)測試、優(yōu)先測試、全網(wǎng)線路質(zhì)量統(tǒng)計(jì)報(bào)表等輔助功能。對(duì)于線路預(yù)檢測可結(jié)合批量測試和定時(shí)測試的功能在無人值守的情況下自動(dòng)完成，優(yōu)先測試的功能使得在批量測試過程中能夠?qū)ω酱郎y試的線路插入測試任務(wù)隊(duì)列優(yōu)先進(jìn)行，有效地協(xié)調(diào)了突發(fā)測試和例行測試之間的優(yōu)先級(jí)矛盾。以下是中興通訊在線測試系統(tǒng)的一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例。

在部署好測試設(shè)備和啟動(dòng)相應(yīng)的測試服務(wù)器之后，進(jìn)入測試客戶端，便可以進(jìn)入測試窗口執(zhí)行需要的測試過程，一般分為以下幾個(gè)步驟：

（1）輸入要測試的用戶號(hào)碼，該號(hào)碼可以通過97接口獲得對(duì)應(yīng)的DSLAM端口位置，也可以通過配置界面直接配置號(hào)碼與DSLAM端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

（2）選擇測試模板開始測試，可選擇的測試模板包括線路質(zhì)量測試、網(wǎng)絡(luò)側(cè)測試、用戶側(cè)測試等多種，分別針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)位置或其組合進(jìn)行測試；

（3）測試過程中，當(dāng)前測試所在的網(wǎng)絡(luò)位置（比如DSLAM、BAS、用戶環(huán)路、Modem等）會(huì)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D上閃爍顯示，讓維護(hù)人員直觀地了解測試進(jìn)度和測試狀態(tài)；

（4）測試結(jié)束后，故障定位窗口將以圖形化的形式給出測試結(jié)論，顯著標(biāo)識(shí)故障所處的網(wǎng)絡(luò)位置；

（5）維護(hù)人員進(jìn)入“詳細(xì)信息”窗口可進(jìn)一步查看各測試項(xiàng)結(jié)果及故障原因描述，例如“線路短路故障”，并給出相應(yīng)的測試圖示；

（6）測試結(jié)束后，維護(hù)人員可以填寫相應(yīng)的測試結(jié)果備注，以便將來參考，同時(shí)測試結(jié)果會(huì)載入歷史記錄庫，如果需要，也可轉(zhuǎn)入“健康庫”備案，以反應(yīng)當(dāng)前測試線路的最新線況。

中興通訊的在線測試系統(tǒng)經(jīng)過多個(gè)試驗(yàn)局的使用目前已經(jīng)逐步走向成熟，設(shè)計(jì)上能夠滿足靈活的組網(wǎng)要求及適配不同的測試設(shè)備，功能上基本覆蓋了故障診斷測試的各種業(yè)務(wù)邏輯，操作上也盡量貼近維護(hù)人員的使用習(xí)慣，再整合中興通訊特有的M+1保護(hù)功能和Modem遠(yuǎn)程管理功能，便立體構(gòu)成了滿足運(yùn)營商全方位、自動(dòng)化、智能化的寬帶運(yùn)維系統(tǒng)要求的解決方案，必將擁有廣闊的應(yīng)用前景，我們也堅(jiān)信，隨著在線測試技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和在線測試應(yīng)用的不斷深入，中興通訊的在線測試技術(shù)也將趨于更加成熟和完善。