ADSL在線測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用
摘 要:在線測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用已成為ADSL運(yùn)營(yíng)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(cè)試功能和應(yīng)用示例等方面介紹中興通訊的在線測(cè)試技術(shù)及應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:ADSL 在線測(cè)試 測(cè)試功能 應(yīng)用
一 應(yīng)用背景
截止到2003年底,中國(guó)ADSL的市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)突破1000萬(wàn)線,運(yùn)營(yíng)商在為市場(chǎng)的巨大增長(zhǎng)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(yíng)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(chǎng)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(yíng)商和制造商針對(duì)這一難題的解決方案,而在線測(cè)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(yíng)商就此展開了測(cè)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(cè)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(cè)試系統(tǒng)用于對(duì)ADSL用戶集中的、自動(dòng)的故障測(cè)試與診斷,通過(guò)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(cè)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(cè)試。目前基于寬帶測(cè)試單元(Test Unit)的在線測(cè)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(cè)內(nèi)、測(cè)外、搭接、多線對(duì)測(cè)試等多種抓線方式;
線路窄帶12項(xiàng)測(cè)試能力;
寬帶性能(TDR、DMT、噪聲、PSD、串?dāng)_等)測(cè)試的能力;
ATUC、ATUR仿真測(cè)試的能力;
協(xié)議仿真測(cè)試的能力,如PPPoE撥號(hào),PING測(cè)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(guò)增加外置抓線系統(tǒng)TAM提供抓線功能,由于測(cè)外線時(shí),抓線點(diǎn)位置非常重要,如果測(cè)試線路上存在分離器,則實(shí)際線路測(cè)試中將無(wú)法正常有效的測(cè)量,所以中興通訊的DSLAM在設(shè)計(jì)抓線功能時(shí)將測(cè)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(cè)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(guò)DSLAM網(wǎng)管進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
另外,為了有效降低寬帶測(cè)試單元的采購(gòu)成本,中興通訊的DSLAM設(shè)備提供了級(jí)聯(lián)抓線和測(cè)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(cè)試單元,則級(jí)聯(lián)的所有DSLAM設(shè)備都可以共享該測(cè)試單元進(jìn)行測(cè)試,大大降低了每線新增的測(cè)試成本。
同樣是出于不同組網(wǎng)方式的考慮,寬帶測(cè)試單元接收測(cè)試命令和返回測(cè)試結(jié)果既可以通過(guò)獨(dú)立的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)與測(cè)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(cè)試服務(wù)器通信,從而減少了搭建和維護(hù)測(cè)試專用網(wǎng)絡(luò)的額外開銷。
為了使在線測(cè)試系統(tǒng)能夠與112系統(tǒng)無(wú)縫兼容,中興通訊的在線測(cè)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(cè)試。
在線測(cè)試系統(tǒng)必須提供的測(cè)試功能由寬帶測(cè)試單元完成,目前中興通訊與國(guó)內(nèi)外多家測(cè)試設(shè)備和測(cè)試系統(tǒng)廠家完成了系統(tǒng)對(duì)接和測(cè)試,測(cè)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(cè)試系統(tǒng)不僅僅局限于提供單一的功能測(cè)試,而是基于故障診斷模型和專家系統(tǒng)對(duì)測(cè)試功能進(jìn)行了整合,測(cè)試的針對(duì)性和完整性得到極大增強(qiáng)。
三 測(cè)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(lái)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(yíng)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(lái),是運(yùn)營(yíng)商寬帶運(yùn)維過(guò)程中面臨的首要問(wèn)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(guò)長(zhǎng)、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?,再加上由于施工質(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(cè)試系統(tǒng)即以此為依據(jù),力圖將各種在線測(cè)試技術(shù)有效融合,為運(yùn)營(yíng)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(cè)功能
中興通訊在線測(cè)試系統(tǒng)提供的ADSL線路自動(dòng)檢測(cè)功能,在無(wú)需Modem配合的情況下,通過(guò)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(cè)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(guò)DMT測(cè)試評(píng)估線路能夠承載的最高速率,通過(guò)縱向平衡判斷用戶環(huán)路抵抗共模的能力,通過(guò)DMM測(cè)試線路對(duì)地絕緣是否正常,通過(guò)TDR測(cè)試線路的長(zhǎng)度及故障的位置。以下對(duì)這幾個(gè)測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:
1.DMT測(cè)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(cè)試通過(guò)測(cè)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(cè)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??v向平衡測(cè)試測(cè)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(cè)試:DMM測(cè)試即窄帶12項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)測(cè)試,主要檢測(cè)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(cè)線路是否混線、短路、絕緣不良等情況。
4.TDR測(cè)試:TDR(時(shí)域反射)測(cè)試通過(guò)在被測(cè)線對(duì)中發(fā)送測(cè)試信號(hào),同時(shí)監(jiān)測(cè)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(guò)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(lái),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(cè)試可以測(cè)試電纜長(zhǎng)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(zhǎng)度。
ADSL線路自動(dòng)檢測(cè)功能自動(dòng)地對(duì)給定的用戶線路進(jìn)行上述測(cè)試項(xiàng)目的測(cè)試,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行綜合分析,給出直觀明確的測(cè)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(yǔ),即使使用者不具備在線測(cè)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(cè)試系統(tǒng)還提供了健康庫(kù)功能,所有測(cè)試過(guò)的用戶線路數(shù)據(jù)都可以存入健康庫(kù),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(cè)試系統(tǒng)將物理層、鏈路層和應(yīng)用/網(wǎng)絡(luò)層的測(cè)試技術(shù)有機(jī)融合,通過(guò)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(wèn)題。通過(guò)寬帶線路測(cè)試,可以定位線路故障;通過(guò)ATU-C仿真測(cè)試,可以定位用戶Modem側(cè)故障;通過(guò)ATU-R仿真測(cè)試,可以定位局側(cè)DSLAM設(shè)備故障;通過(guò)PPPoE撥號(hào)測(cè)試和PING測(cè)試,可以定位BAS和ISP方向故障。下面對(duì)這幾個(gè)測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:
1.ATU-C仿真測(cè)試:ATU-C仿真測(cè)試是指測(cè)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(guò)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(cè)試項(xiàng),如果測(cè)試能夠正常完成,且測(cè)試結(jié)果理想,則說(shuō)明線路及用戶側(cè)故障情形可排除。
2.ATU-R仿真測(cè)試:ATU-R仿真測(cè)試是指測(cè)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(guò)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(cè)試項(xiàng),如果測(cè)試能夠正常完成,且測(cè)試結(jié)果理想,則說(shuō)明局側(cè)故障情形可排除。
3.PING測(cè)試:測(cè)試設(shè)備通過(guò)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(cè)試,如果測(cè)試成功,則說(shuō)明接入服務(wù)器無(wú)故障。如果測(cè)試失敗,則可根據(jù)失敗的階段定位故障。該測(cè)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(cè)試:噪聲測(cè)試可以測(cè)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(cè)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(lái)自其它E1、T1和xDSL 的干擾。
5.頻率響應(yīng)測(cè)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(cè)試,采用掃頻的方法,測(cè)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(cè)試系統(tǒng)能夠直觀的顯示當(dāng)前測(cè)試所在的網(wǎng)絡(luò)位置(局側(cè)、線路、用戶側(cè)等),并在測(cè)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(cè)試模式,可選擇性的對(duì)網(wǎng)絡(luò)上某一位置進(jìn)行測(cè)試,以適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淝闆r。
3. 其它測(cè)試功能
除了對(duì)測(cè)試技術(shù)進(jìn)行必要的整合之外,中興通訊的在線測(cè)試系統(tǒng)也提供了專業(yè)測(cè)試功能,讓用戶自己組合所需的測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試,增強(qiáng)了測(cè)試方案的靈活性。而批量測(cè)試的功能,不僅有效地利用了測(cè)試單元的處理能力,而且能夠支持多個(gè)測(cè)試單元的同時(shí)測(cè)試,緩解用戶數(shù)量增長(zhǎng)對(duì)測(cè)試頻度的壓力。
四 應(yīng)用示例
中興通訊的在線測(cè)試系統(tǒng)充分考慮了運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)流程和使用習(xí)慣,除了提供豐富的測(cè)試功能和測(cè)試模板外,還提供了定時(shí)測(cè)試、優(yōu)先測(cè)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(cè)可結(jié)合批量測(cè)試和定時(shí)測(cè)試的功能在無(wú)人值守的情況下自動(dòng)完成,優(yōu)先測(cè)試的功能使得在批量測(cè)試過(guò)程中能夠?qū)ω酱郎y(cè)試的線路插入測(cè)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(cè)試和例行測(cè)試之間的優(yōu)先級(jí)矛盾。以下是中興通訊在線測(cè)試系統(tǒng)的一個(gè)具體應(yīng)用實(shí)例。
在部署好測(cè)試設(shè)備和啟動(dòng)相應(yīng)的測(cè)試服務(wù)器之后,進(jìn)入測(cè)試客戶端,便可以進(jìn)入測(cè)試窗口執(zhí)行需要的測(cè)試過(guò)程,一般分為以下幾個(gè)步驟:
(1)輸入要測(cè)試的用戶號(hào)碼,該號(hào)碼可以通過(guò)97接口獲得對(duì)應(yīng)的DSLAM端口位置,也可以通過(guò)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(cè)試模板開始測(cè)試,可選擇的測(cè)試模板包括線路質(zhì)量測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)側(cè)測(cè)試、用戶側(cè)測(cè)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(cè)試;
(3)測(cè)試過(guò)程中,當(dāng)前測(cè)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(cè)試進(jìn)度和測(cè)試狀態(tài);
(4)測(cè)試結(jié)束后,故障定位窗口將以圖形化的形式給出測(cè)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(cè)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(cè)試圖示;
(6)測(cè)試結(jié)束后,維護(hù)人員可以填寫相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果備注,以便將來(lái)參考,同時(shí)測(cè)試結(jié)果會(huì)載入歷史記錄庫(kù),如果需要,也可轉(zhuǎn)入“健康庫(kù)”備案,以反應(yīng)當(dāng)前測(cè)試線路的最新線況。
中興通訊的在線測(cè)試系統(tǒng)經(jīng)過(guò)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(cè)試設(shè)備,功能上基本覆蓋了故障診斷測(cè)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(yíng)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(cè)試技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和在線測(cè)試應(yīng)用的不斷深入,中興通訊的在線測(cè)試技術(shù)也將趨于更加成熟和完善。
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