ADSL互通性測試簡介

現代通信

　　隨著ADSL商用化程度的日漸提高，測試重點已從嚴格的一致性(Conformance)測試轉向了互通性（Interoperability）測試。DSL論壇的TR-048和TR-067互通性測試規(guī)范是目前業(yè)界通用的兩套測試標準，以保證由不同生產廠家所生產的ADSL設備之間，在滿足規(guī)定的基本數據吞吐量及性能要求條件下，實現完全的互連互通。 
第一個ADSL互通性測試規(guī)范的誕生

　　當前，ADSL Modem基本上還處于和DSLAM捆綁銷售的方式，這是在早期設備采購時考慮到不同廠商間設備互通性方面可能會出現問題而采取的措施。當寬帶用戶達到一定數量后，該方式的弊端也逐漸顯露了出來，如運營商的建設成本和維護成本過高，用戶無法選擇CPE等因素相對阻礙了ADSL應用的快速普及。
　　2001年3月，由SBC、BellSouth、Verizon、Sprint等北美通信運營商發(fā)起并主導了對互通性測試規(guī)范的起草，2002年4月，DSL論壇通過了互通性測試規(guī)范TR-048，其核心內容被ITU新一代的ADSL標準ADSL2所采用，標準號分別是G.992.3（G.dmt.bis）和G.992.4（G.lite.bis）。

　　TR-048是業(yè)界的第一個ADSL互通性測試規(guī)范，要求Modem在一系列嚴格的條件下，達到高性能的指標要求。目前ADSL設備所進行的測試（包括入網測試），通常被叫做"性能測試及一致性測試"，即在同一標準的測試平臺上按同一測試規(guī)范測試得到的結果與設計要求保持一致。但是，在實際使用中雖然所有的Modem廠家都標稱其產品與標準完全兼容并保證其下行速率可以達到ADSL標準中規(guī)定的8Mbit/s，但是在和DSLAM配合使用時，還是無法避免兼容性方面的問題，如容易掉線、建鏈時間過長、速率無法達到標稱值、抗干擾能力差等。TR-048是一個充分考慮運營商需要的測試規(guī)范，被稱為DSL工業(yè)"一個里程碑式的成果"。

TR-048測試規(guī)范要點

測試條件

　　TR-048要求ATU-C設備必須在25.875~1104kHz頻段內提供20.4dBm的傳輸功率，否則將不適用于該測試規(guī)范。TR-048中的ClusterA部分適用于北美，ClusterB部分適用于歐洲。測試中使用的線路模擬器應當根據TR-048的附錄A.1.中定義的標準進行微調以使模擬線路中的衰減達到標稱值。噪聲應根據G.996.1[2]中定義的方式從一個高阻抗網絡同時注入到環(huán)路的兩端，注入的噪聲應根據TR-048的附錄A.2.中定義的標準進行適當的微調（雖然串擾模式Y應在噪聲從單端注入下使用，但依照TR-048文檔中的說明，可使噪聲從兩端同時注入來縮短測試時間）。

　　所有環(huán)路測試中DSLAM端口設置必須達到如表1所列的要求。



 

　　DSLAM必須內置局端分離器，否則應使用符合G.992.1[1]附錄E或者ETSITS101 952 [8]中規(guī)定標準的外置局端分離器。 

 
　測試應使用不同環(huán)路長度進行。測試開始時應先斷開CPE和DSLAM之間的連接，然后設定線路仿真器的噪聲余量和環(huán)路長度，CPE再連接DSLAM。測試中，Modem必須在60s內完成訓練過程并成功激活。訓練完成60s后，記錄上下行速率和噪聲余量，其間Modem應一直處于激活狀態(tài)。然后改變線路仿真器的噪聲余量和環(huán)路長度，再次測試直至所有環(huán)路長度都測試完畢。每項測試過程中Modem不應重啟或失步，否則需重測；如果Modem不能成功激活，則測試失??；如果測試過程中出現假訓練，即當Modem成功激活后在60s內又開始重新訓練，而且第二次訓練失敗，則測試失??；如果60s內訓練失敗，則測試失敗。每項進行一次以獲得參數。在自適應速率測試中，如果下行小于96kbit/s或上行小于32kbit/s，測試可重復3次，如果重新測試中下行或上行達標，則記錄相應數據，否則視為不通過。

主要測試條目

物理層測試

　　（1）不限速情況下的環(huán)路測試在不同長度的直通環(huán)路上加載噪聲，測試CPE的最大激活速率，此時DSLAM上設置的是最大速率。加載的噪聲有白噪聲、24路HDSL噪聲、24路DSL（ISDN）噪聲、5路T1噪聲；

　　（2）固定速率情況下的環(huán)路測試在不同長度的直通環(huán)路上加載噪聲，測試CPE的最大激活速率，此時DSLAM上設置的是固定速率；

　?。?）標準環(huán)路全速率測試北美采用CSA#4標準環(huán)路，歐洲采用ANSI13標準環(huán)路。在該環(huán)路上加載噪聲，測試CPE的最大激活速率，此時DSLAM上設置的是最大速率；

　　（4）橋接抽頭測試在一直通環(huán)路上加上不同距離的橋接，并加載白噪聲，測試CPE的最大激活速率，此時DSLAM上設置的是最大速率；

　　（5）長時間壓力測試非破壞性條件下，Modem失效或失敗測試（最少8h，強制通過）。

　　此外還有DSL噪聲尖峰／浪涌測試、電氣兼容性測試、ADSL功能測試等。

　　高層測試

　?。?）ATM連接測試；

　?。?）3層以太網或USB接口RFC2684橋接方式（吞吐量、響應時間測試），主要有PPPoE端到端連接測試、PPPoA端到端連接測試、RFC2363端到端連接測試等。

測試精度要求

　?。?）白噪聲平臺為-140dBm/Hz（12~2208kHz）；

　?。?）線路仿真器的平均絕對誤差小于0.5dB；

　?。?）噪聲水平的平均絕對誤差小于0.5dB，噪聲為高斯分布，功率因子大于5；

　?。?）需提供針對線路仿真器及噪聲源的誤差補償（FineDataRateAdjustment）。

TR-067--ADSL2/2+測試規(guī)范

　　2004年5月，DSL論壇發(fā)布了TR-067測試規(guī)范作為TR-048的升級版本，它增加了對噪聲余量表現的關注，因為噪聲余量對實際數據傳輸速率有很大的影響。此外，驗證噪聲余量是否正確可以利用CRC錯誤數來檢測，因此CPE能否準確報告CRC錯誤也是一項測試內容。

　　在TR-067中任何物理層速率測試都必須遵循如下規(guī)則：（1）如果任意測試子項報告的噪聲余量小于4dB，則該項測試部分為失敗。例如A.1.5.1部分共有80個測試子項，只要有一個測試子項的結果中噪聲余量小于4dB，那么A.1.5.1測試部分就是失敗的。（2）一個測試部分中必須有90%以上的測試結果中噪聲余量要大于等于5dB。（3）一個測試部分中必須有75%以上的測試結果中下行噪聲余量要大于等于6dB。

　　此外，一些新的測試項目也加入到TR-067中，如在線重配置、功率控制和實時線路診斷等，都是針對ADSL2的新特性所提出的?？紤]到ADSL2/2+支持更長的距離和更高的速率，物理層測試的環(huán)路長度和標準速率都比原來有所提高。歐洲方面提出的ADSLoverISDN測試要求也被寫入TR-067的附錄B中。
ADSL互通性測試環(huán)境

　　根據測試規(guī)范，TR-048測試規(guī)范中共有1000多個測試子項，如果全部采用人工測試的話工作量可能需要幾個人月。因此，業(yè)界普遍采用自動化測試方法，利用計算機控制測試的全過程并對測試結果進行分析和比對。整套測試環(huán)境由控制臺、線路仿真器、噪聲發(fā)生器和網絡流量發(fā)生器組成，被測設備為DSLAM和CPE，由控制臺通過TCL（ToolCommandLanguage）腳本來控制測試儀表和被測設備進行測試，實現整個過程無需人工干預，如圖1所示。目前業(yè)界能提供整套TR-048和TR-067解決方案的有思博倫通信公司。



 

　　自動化測試程序可以用C/C++或TCL語言編寫，測試設備廠商一般都提供了相應的API接口。對于運營商來說，最大的障礙來自于控制DSLAM和從它上面讀取端口參數，因為有多家廠商的DSLAM和CPE，所以無法使用某一家廠商的現有程序，只能自己開發(fā)。一般利用SNMP或命令行CLI來對DSLAM進行操作，前者最為方便，但廠商必須提供詳細而又準確的MIB參數；后者非常靈活，但對腳本的開發(fā)人員要求較高，需要熟悉DSLAMCLI的命令格式并進行復雜的字符串分析。測試結果可保存為Excel格式文件，非常直觀。 
　　ADSL互通性測試對于運營商進一步發(fā)展寬帶用戶的意義非比尋常，TR-048和TR-067測試規(guī)范為測試人員提供了很好的測試用例，國內已有多家單位進行了類似的測試。例如，上海電信新業(yè)務拓展中心曾和思博倫通信公司合作，對上海目前使用的主流ADSLModem和DSLAM進行了TR-048規(guī)范的測試，并開發(fā)了完善的自動化測試程序，可以適應多家廠商不同種類的DSLAM，在較短的時間內得到大量有價值的數據。