专利名称：不对称数字用户线出线率的测试系统及其测试方法
技术领域：
本发明涉及一种不对称数字用户线同股电缆出线率的测试系统及其测试方法，可对国内目前正在推广使用的不对称数字用户线(ADSL)线路进行测试分析，解决电信局有关不对称数字用户线(ADSL)选线和维护等问题，属于通信
背景技术：
随着不对称数字用户线(ADSL)系统容量迅速扩大，业务量急剧猛增，在不对称数字用户线(ADSL)新设备安装、原有设备维护中，线路测试问题日渐突出。在电信局通向用户居住地的同股电缆中，已经配置了一定数量的不对称数字用户线(ADSL)业务，能否继续发展不对称数字用户线(ADSL)业务？还是铺设新的电缆？成为电信运营急迫解决的问题。又如，在开通不对称数字用户线(ADSL)业务前，如何选择不对称数字用户线(ADSL)外线电缆线路？线路能否开通不对称数字用户线(ADSL)业务？线路的传输速率是多少？影响传输质量的原因有哪些？以及开通不对称数字用户线(ADSL)业务后，在不对称数字用户线(ADSL)线路日常维护中，出现的线路故障、传输质量下降、运行不稳定等问题需要及时处理解决。
不对称数字用户线(ADSL)的同股电缆出线率一直是业内在运营维护及线路评估方面关注的一个焦点。
不对称数字用户线(ADSL)线缆的串扰是影响不对称数字用户线(ADSL)开通率的最主要因素之一。
如图1所示，为近端串扰和远端串扰示意图，在物理上隔离的信道间，由于电磁耦合作用将产生直接串扰。近端串扰NEXT干扰源线对所发送的大能量信号经NEXT耦合信道耦合到相邻被干扰线对接收信号上，NEXT串扰能量传播方向与干扰源发送信号传播方向相反。而远端FEXT串扰能量传播方向与干扰源发送信号传播方向相同，串扰信号与被干扰线对的接收信号都经过了信道的衰减。
对不对称数字用户线(ADSL)，NEXT是主要噪声源。
NEXT对多个干扰源情况，其传输模型为|HNEXT(f)|2＝2.7925×10-9*f(kHz)3/2＝8.8306×10-14*f(Hz)3/2当干扰源数目为n，n≤49时，x值为x＝xn＝x49*n0.6/10，x49即为上式中的常数系数。
FEXT多干扰源下的FEXT平方传输函数为|HFEXT(d，f)|2＝ψf2d|H(d，f)|2＝ψf2de-2α(f)d式中d为电缆长度，α(f)为信道传输常数的实部(上式)，H(d，f)为信道传输函数(上式)，ψ为随机变量。
以上是在简化条件下，对NEXT、FEXT耦合信道的分析。实际中，NEXT、FEXT噪声的具体特性与PIC电缆中所有双绞线对的业务组合情况有关。
除去直接耦合串扰噪声外，还有以第三方为中介的间接耦合串扰噪声，对系统性能也会产生一定的影响。
在同一束电缆中，ISDN系统、HDSL系统、T1/E1系统及同一电缆束中的其它ADSL系统产生的NEXT和FEXT噪声组成了ADSL系统串扰源据美标T1E1.413，欧标ETSI G.996.1，不对称数字用户线(ADSL)线路各种串扰的功率如表1所示，在开局时应首先对串扰噪声的情况进行分析。
表1 ADSL线路串扰功率
发明内容本发明的目的是实现一种能迅速、准确测试出不对称数字用户线(ADSL)出线率的测试方法。该方法着眼于应用实践，旨在提供给运营商实际开通运营的有效方法。由于不同地域运营商的线路差异较大，本方法能根据差异的变化提供该地域的个性化参数，从而能为该地域的宽带开通提供通用的方法。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种不对称数字用户线(ADSL)出线率的测试系统，其特征在于，由综合分析处理管理终端PC计算机及其软件、至少一台不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备和至少一条ADSL宽带局端DSLAM数字用户线路组成，综合分析处理管理终端PC计算机同时连接不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备和ADSL局端DSLAM设备，每台不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备和一条ADSL宽带局端DSLAM数字用户线路连接，每台不对称数字用户线(ADSL)对每条不对称数字用户线(ADSL)宽带局端DSLAM数字用户线路进行测试。宽带局端DSLAM设备和ADSL综合测试设备同时将测试的参数送到综合分析处理管理终端PC计算机处理计算。
所述的不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备由操作管理终端，控制器模块，12项参数和ADSLMODEM_通电识别测试模块，用户端的用户终端，用户线路，被测线对的外线接入，被测线对，被测线对的内线接入，局端DSLAM设备，ATU-C和ATU-R物理层性能仿真测试模块，PING测试模块组成，操作管理终端与控制器模块连接，控制器模块分别与12项参数和ADSLMODEM_通电识别测试模块、ATU-C和ATU-R物理层性能仿真测试模块和PING测试模块连接，PING测试模块连接从局端用户线路端口的被测线对切入，通过对内线侧测试和外线侧测试，实现三部分可用性测试，其中，外线经用户线路连接用户终端，内线接局端DSLAM数字用户线接入复用设备。
一种不对称数字用户线(ADSL)出线率的测试方法，其特征在于，进行线路质量测试、满速率开通率测试以及限速开通率测试，其方法为1.首先进行线路选取选取当地比较典型的线路，如果由于线路质量差异较大，可分别选取质量较好的线路和较差的线路各一组，对由20-30对不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备和不对称数字用户线(ADSL)宽带局端DSLAM数字用户线路连接双绞线组成的基本单位进行开通率测试；2.然后对由25对双绞线组成的基本单位进行开通率线路质量测试(1)对同股电缆中各线所对应用户端口的上/下行最大可行速率、上/下行当前速率、上/下行噪声余度、上/下行衰减四项物理层传输性能参数进行查询，记录电缆中ISDN用户线对的数量；(2)统计测试四项参数的查询数据，找出上/下行最大可行速率与其它三项参数和不对称数字用户线(ADSL)、ISDN用户线对数的函数关系；(3)分析上述各项参数相互间的影响，利用已建立的函数关系计算出最大可行速率变化趋势；(4)建立同股电缆中不对称数字用户线(ADSL)用户线对的放号百分比与最大可行速率的函数关系；(5)建立同股电缆中不对称数字用户线(ADSL)用户线对的放号百分比与当前速率、端口设置速率的函数关系；(6)利用放号百分比＝F(当前速率、设置速率)的函数关系计算出该同股电缆中不对称数字用户线(ADSL)用户线对的放号百分比容余量，预估实际不对称数字用户线(ADSL)用户线对最大可放号数量；(7)计算同股电缆中各不对称数字用户线(ADSL)用户线对的平均上/下行噪声余度是否小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低期望噪声余度值；(8)如果平均上/下行噪声余度不小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低期望噪声余度值，则计算同股电缆中各不对称数字用户线(ADSL)用户线对的平均上/下行当前速率是否小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值；(9)如果平均上/下行当前速率不小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值，则计算同股电缆中各不对称数字用户线(ADSL)用户线对的平均上/下行当前速率是否小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值；(10)如果不小小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值，则计算同股电缆中当前不对称数字用户线(ADSL)用户线对的实际放号数量是否小于在设定端口速率下最大可放号数量；(11)如果小于在设定端口速率下最大可放号数量，说明同股电缆中当前不对称数字用户线(ADSL)用户线对的实际放号数量过多；(12)如果不小于在设定端口速率下最大可放号数量，保存并输出线对间串扰分析处理结果。
影响不对称数字用户线(ADSL)出线率的主要因素有1.线路硬件因素如线路长度、衰减、加感、线径、桥接等，在开通不对称数字用户线(ADSL)业务前按照第二节所述对这些因素进行排除，可以有效的提高线路传输性能，提升选线率。
2.非线路因素这主要是线路速率配置方法。对部分线路情况无法更改的地方，采用不同的开通策略，可以有效的提高选线率。例如，对线路环境噪声恶劣的环境，降低传输速率从而提高传输信噪比。通过降低传输率可以提高选线率；对部分恶劣的线路，其对其他线路产生的串扰很高，3.部分恶劣的线路，其对其他线路产生的串扰很高，排除这些线路可以有效降低串扰，从而提高整体线缆的开通率。
4.T1/E1专线传统的T1/E1专线采用AMI线路编码，由于出现较早，没有采用先进的DSL技术，而是通过加大传输功率来实现2M传输，因此其对DSL业务的串扰是非常高的，ANSI预测比比普通不对称数字用户线(ADSL)业务产生的串扰高15.5dB(ANSI T1.413-1995 Annex B.3)。因此T1/E1必须和不对称数字用户线(ADSL)业务在不同线缆中传输，否则对不对称数字用户线(ADSL)开通率将非常低。
5.线缆线对数ITU和ANSI标准的线路模型都是采用25线对和50现对的线缆模型进行分析，得出线缆噪声、串扰模型的，从而制定出标准的，如果线缆中线对的数量大于50对，则相应的环境噪声和串扰都要增加。根据串扰计算公式(ANSI T1.413-1995 Annex B.1)，相同情况下，100对双绞线产生的串扰要比50对双绞线大约1.8dB。因此线缆中线对数目越大，相应的开通率就越低。
本发明采用不对称数字用户线(ADSL)出线率的测试方法及系统能有效克服影响不对称数字用户线(ADSL)出线率的主要因素，能迅速、准确测试出不对称数字用户线(ADSL)出线率。
本发明的优点是能迅速、准确测试出不对称数字用户线(ADSL)出线率。
图1PIC电缆内不同用户环路间的NEXT与FEXT示意图；图2测试系统结构示意图；图3不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备结构示意图；图4同股电缆中线对间串扰分析系统的流程图；具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图2所示，为测试系统结构示意图，不对称数字用户线(ADSL)出线率的测试系统，其特征在于，由综合分析处理管理终端PC计算机及其软件、至少一台不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备和至少一条ADSL宽带局端DSLAM数字用户线路组成，综合分析处理管理终端PC计算机同时连接不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备和ADSL宽带局端DSLAM设备，每台不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备和一条ADSL宽带局端DSLAM数字用户线路连接。宽带局端DSLAM数字用户线路和ADSL综合测试设备同时将测试的参数送到综合分析处理管理终端PC计算机处理计算。
如图3所示，为不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备结构示意图，所述的不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备已申请过专利，申请日为2003年6月，专利号为ZL03232612.2，该设备由操作管理终端1，控制器模块2，12项参数和ADSLMODEM_通电识别测试模块3，用户端的用户终端4，用户线路5，被测线对的外线接入6，被测线对7，被测线对的内线接入8，局端DSLA设备9，ATU-C和ATU-R物理层性能仿真测试模块10，PING测试模块11组成操作管理终端1与控制器模块2连接，控制器模块2分别与12项参数和ADSLMODEM_通电识别测试模块3、ATU-C和ATU-R物理层性能仿真测试模块10和PING测试模块11连接，PING测试模块11连接从局端用户线路端口的被测线对7切入，通过对内线侧8测试和外线侧6测试，实现三部分可用性测试，其中，外线6经用户线路5连接用户终端4，内线8接局端DSLAM数字用户线接入复用设备9。
如图4所示，为同股电缆中线对间串扰分析系统的流程图，不对称数字用户线(ADSL)出线率的测试方法，其特征在于，进行线路质量测试、满速率开通率测试以及限速开通率测试，其方法为1.首先进行线路选取选取当地比较典型的线路，如果由于线路质量差异较大，可分别选取质量较好的线路和较差的线路各一组，为了便于比较，根据《铜芯聚烯烃绝缘铝塑综合护套市内通信电缆》YD/T 322-1996的定义，对由25对双绞线组成的基本单位进行开通率测试；2.然后对由25对双绞线组成的基本单位进行开通率线路质量测试(1)对同股电缆中各线所对应用户端口的上/下行最大可行速率、上/下行当前速率、上/下行噪声余度、上/下行衰减四项物理层传输性能参数进行查询，记录电缆中ISDN用户线对的数量；(2)统计测试四项参数的查询数据，找出上/下行最大可行速率与其它三项参数和不对称数字用户线(ADSL)、ISDN用户线对数的函数关系最大可行速率＝F，即噪声余度，衰减，当前速率，不对称数字用户线(ADSL)线对数，ISDN线对数；
(3)分析上述各项参数相互间的影响，利用已建立的函数关系计算出最大可行速率变化趋势；(4)建立同股电缆中不对称数字用户线(ADSL)用户线对的放号百分比与最大可行速率的函数关系放号百分比＝F(最大可行速率)；(5)建立同股电缆中不对称数字用户线(ADSL)用户线对的放号百分比与当前速率、端口设置速率的函数关系放号百分比＝F(当前速率、设置速率)；(6)利用放号百分比＝F(当前速率、设置速率)的函数关系计算出该同股电缆中不对称数字用户线(ADSL)用户线对的放号百分比容余量，预估实际不对称数字用户线(ADSL)用户线对最大可放号数量；(7)在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的情况下，计算同股电缆中各不对称数字用户线(ADSL)用户线对的平均上/下行噪声余度是否小于最低期望噪声余度值；如果平均上/下行噪声余度小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低期望噪声余度值说明同股电缆各线对因串扰引起的线路上/下行衰减过大；(8)如果平均上/下行噪声余度不小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低期望噪声余度值，则计算同股电缆中各不对称数字用户线(ADSL)用户线对的平均上/下行当前速率是否小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值；如果平均上/下行当前速率小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值，说明同股电缆各线对因串扰使上/下行当前速率下降太低；(9)如果平均上/下行当前速率不小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值，则计算同股电缆中各不对称数字用户线(ADSL)用户线对的平均上/下行当前速率是否小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值；如果小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值，说明同股电缆各线对因串扰使上/下行当前速率下降太低；(10)如果不小小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值，则计算同股电缆中当前不对称数字用户线(ADSL)用户线对的实际放号数量是否小于在设定端口速率下最大可放号数量；(11)如果小于在设定端口速率下最大可放号数量，说明同股电缆中当前不对称数字用户线(ADSL)用户线对的实际放号数量过多；(12)如果不小于在设定端口速率下最大可放号数量保存并输出线对间串扰分析处理结果。
以下是某DSLAM测试性能指标及开局性能指标表2利用DLS400线路仿真仪测试性能指标
在开局应用中，由于受到线路质量、线间串扰、脉冲噪声等因素的影响，实际开通和稳定运行速率要远低于上表。下表是对各地开局性能指标的总结(噪声裕度6dB)，应指出的是不同地区开局的性能指标差异较大。
表3 ADSL设备开局性能指标
上表中最大下行和上行速率是对质量较好的线路测得的数据，平均下行和上行速率是综合了各地开局的结果，通常的线路符合以上情况。
权利要求
1.一种不对称数字用户线(ADSL)出线率的测试系统，其特征在于，由综合分析处理管理终端PC计算机及其软件、至少一台不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备和至少一条ADSL宽带局端DSLAM数字用户线路组成，综合分析处理管理终端PC计算机同时连接不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备和ADSL宽带局端DSLAM数字用户线路连接，每台不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备和一条ADSL宽带局端DSLAM数字用户线路连接，每台不对称数字用户线(ADSL)对每条不对称数字用户线(ADSL)宽带局端DSLAM数字用户线路进行测试，不对称数字用户线(ADSL)宽带局端DSLAM数字用户线路和ADSL综合测试设备同时将测试的参数送到综合分析处理管理终端PC计算机处理计算。
2.根据权利要求1所述的一种不对称数字用户线(ADSL)出线率的测试系统，其特征在于，所述的不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备由操作管理终端(1)，控制器模块(2)，12项参数和ADSLMODEM通电识别测试模块(3)，用户端的用户终端(4)，用户线路(5)，被测线对的外线接入(6)，被测线对(7)，被测线对的内线接入(8)，局端DSLAM设备(9)，ATU-C和ATU-R物理层性能仿真测试模块(10)，PING测试模块(11)组成，操作管理终端(1)与控制器模块(2)连接，控制器模块(2)分别与12项参数和ADSLMODEM通电识别测试模块(3)、ATU-C和ATU-R物理层性能仿真测试模块(10)和PING测试模块(11)连接，PING测试模块(11)连接从局端用户线路端口的被测线对(7)切入，通过对内线侧(8)测试和外线侧(6)测试，实现三部分可用性测试，其中，外线(6)经用户线路(5)连接用户终端(4)，内线(8)接局端DSLAM数字用户线接入复用设备(9)。
3.一种不对称数字用户线(ADSL)出线率的测试方法，其特征在于，进行线路质量测试、满速率开通率测试以及限速开通率测试，其方法为3.1 首先进行线路选取选取当地比较典型的线路，如果由于线路质量差异较大，可分别选取质量较好的线路和较差的线路各一组，对由20-30对不对称数字用户线(ADSL)组成的基本单位进行开通率测试；3.2 然后对由25对双绞线组成的基本单位进行开通率线路质量测试(1)对同股电缆中各线所对应用户端口的上/下行最大可行速率、上/下行当前速率、上/下行噪声余度、上/下行衰减四项物理层传输性能参数进行查询，记录电缆中ISDN用户线对的数量；(2)统计测试四项参数的查询数据，找出上/下行最大可行速率与其它三项参数和不对称数字用户线(ADSL)、ISDN用户线对数的函数关系；(3)分析上述各项参数相互间的影响，利用已建立的函数关系计算出最大可行速率变化趋势；(4)建立同股电缆中不对称数字用户线(ADSL)用户线对的放号百分比与最大可行速率的函数关系；(5)建立同股电缆中不对称数字用户线(ADSL)用户线对的放号百分比与当前速率、端口设置速率的函数关系；(6)利用放号百分比＝F(当前速率、设置速率)的函数关系计算出该同股电缆中不对称数字用户线(ADSL)用户线对的放号百分比容余量，预估实际不对称数字用户线(ADSL)用户线对最大可放号数量；(7)计算同股电缆中各不对称数字用户线(ADSL)用户线对的平均上/下行噪声余度是否小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低期望噪声余度值；(8)如果平均上/下行噪声余度不小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低期望噪声余度值，则计算同股电缆中各不对称数字用户线(ADSL)用户线对的平均上/下行当前速率是否小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值；(9)如果平均上/下行当前速率不小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值，则计算同股电缆中各不对称数字用户线(ADSL)用户线对的平均上/下行当前速率是否小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值；(10)如果不小于在满足端口设置速率、放号百分比容余量时的最低上/下行当前速率期望值，则计算同股电缆中当前不对称数字用户线(ADSL)用户线对的实际放号数量是否小于在设定端口速率下最大可放号数量；(11)如果小于在设定端口速率下最大可放号数量，说明同股电缆中当前不对称数字用户线(ADSL)用户线对的实际放号数量过多；(12)如果不小于在设定端口速率下最大可放号数量，保存并输出线对间串扰分析处理结果。
全文摘要
本发明涉及一种不对称数字用户线(ADSL)出线率的测试系统，其特征在于，由综合分析处理管理终端PC计算机和软件、不对称数字用户线(ADSL)综合测试设备和不对称数字用户线(ADSL)宽带局端DSLAM数字用户线路组成，ADSL综合测试设备可对ADSL宽带局端DSLAM数字用户线路进行测试，ADSL宽带局端DSLAM数字用户线路和ADSL综合测试设备将测试的参数送到综合分析处理管理终端PC计算机处理计算；一种不对称数字用户线出线率的测试系统及其测试方法，其特征在于，进行线路质量测试、满速率开通率测试以及限速开通率测试，本发明的优点是能迅速、准确测试出不对称数字用户线(ADSL)出线率。
文档编号H04L12/26GK1897545SQ200510027650
公开日2007年1月17日 申请日期2005年7月11日 优先权日2005年7月11日
发明者向阳, 马轶群, 周惠祁, 李柳阳, 范娟兵 申请人:上海欣泰通信技术有限公司