專利名稱：一種通信線路傳輸損耗測試方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計通信領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于采用調(diào)制解調(diào)器Modem的數(shù)據(jù)通信的通信線路傳輸損耗測試方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
在電信業(yè)務(wù)領(lǐng)域，運營商通過市話電纜(通常是雙絞線)，向用戶同時提供寬帶電信業(yè)務(wù)和窄帶電信業(yè)務(wù)，如傳統(tǒng)普通電話業(yè)務(wù)增開非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL over POTS)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)增開非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL overISDN)、傳統(tǒng)普通電話業(yè)務(wù)增開甚高速數(shù)字用戶線路(VDSL over POTS)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)增開甚高速數(shù)字用戶線路(VDSL over ISDN)等業(yè)務(wù)，該類應(yīng)用在國內(nèi)和國外已經(jīng)相當普遍。
現(xiàn)有技術(shù)中，在POTS/ISDN增開xDSL(本文中，對ADSL、VDSL統(tǒng)稱為xDSL)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，xDSL信號和POTS/ISDN信號共存于一條用戶外線中。在局端側(cè)，寬帶接入設(shè)備數(shù)字用戶線路接入復用器(Data SubscriberLine Access Mulitiplexer，DSLAM)中的分離器(Splitter，SPL)將寬、窄業(yè)務(wù)區(qū)分開來，分別送往寬帶業(yè)務(wù)板(xDSL業(yè)務(wù)板)和窄帶業(yè)務(wù)板(POTS/ISDN業(yè)務(wù)板)進行處理，而用戶端側(cè)，分離器(SPL)則將分離出的寬、窄帶業(yè)務(wù)送往用戶端遠端用戶單元(Remote Teiminal Unit，RTU)和話機。
在此類業(yè)務(wù)的運行和維護過程中，比如用戶申報故障，經(jīng)常需要對用戶線路進行各種測量來判斷線路的質(zhì)量和故障情況，以及是否是用戶誤申報故障。圖1中的寬帶線路測試模塊實現(xiàn)各項測試功能。當用戶報告ADSL業(yè)務(wù)故障，局端需要測試通信線路的傳輸衰減來判斷是否線路故障，如線路老化導致線路衰減太大，使得ADSL信號速率下降甚至無法達到最低ADSL速率要求。
目前，寬帶測試單元通過在局端發(fā)送信號，測試線路響應(yīng)然后根據(jù)線路響應(yīng)計算出線路的傳輸損耗，這種方法屬于單端環(huán)路測試(Single Ended LoopTest，SELT)方法。
這種SELT方法基于一些復雜的理論知識和可預知的線路特性，而線路傳輸損耗頻率響應(yīng)是一個雙端傳輸特性，因此，這種單端的測試方法對于不可預知的線路特性可能會出現(xiàn)比較大的誤差。另外，由于SELT測試方法不是直接測試傳輸損耗，而是通過求一些線路的基本參數(shù)來理論推導出線路的傳輸損耗，因此這種方法比較復雜，成本較高。
由于線路的傳輸損耗是一個雙端口特性參數(shù)，因此可以通過檢測用戶端的調(diào)制解調(diào)器(Modem)的握手信號的載波功率或者功率譜密度來實現(xiàn)通信線路傳輸損耗的雙端環(huán)路測試(Dual Ended Loop Test，DELT)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種通信線路傳輸損耗測試方法和設(shè)備，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的測試數(shù)據(jù)不準確、測試成本高的問題。
本發(fā)明方法應(yīng)用于采用調(diào)制解調(diào)器Modem的數(shù)據(jù)通信，包括在網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過線路傳輸損耗測試設(shè)備對客戶端Modem發(fā)送的握手載波信號的電壓信號進行采樣；根據(jù)獲取的采樣數(shù)據(jù)計算出Modem相應(yīng)的載波信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)；由所述載波信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)計算出通信線路其余頻道的傳輸損耗頻率響應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，預先確定出采樣總時長，使其大于等于客戶端Modem發(fā)送的握手載波信號的發(fā)送周期；預先確定出每批數(shù)據(jù)的采樣時長，使其大于等于所述握手載波信號的一個信號周期。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，將采樣過程中獲取的采樣數(shù)據(jù)存儲到所述線路傳輸損耗測試設(shè)備的隨機存儲器RAM中。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，由所述線路傳輸損耗測試設(shè)備中的數(shù)字信號處理單元DSP檢測采樣狀態(tài)，當一批數(shù)據(jù)采集完成后，從所述RAM中獲取該批數(shù)據(jù)，進行快速傅立葉變換，計算出Modem相應(yīng)的載波信道的傳輸參數(shù)值的頻率響應(yīng)，所述傳輸參數(shù)值與其對應(yīng)的標準值的差值為所述載波信道的傳輸損耗。
若計算出的傳輸參數(shù)值小于設(shè)定的閾值，且采樣時長小于設(shè)置的采樣總時長，則繼續(xù)采樣下一批數(shù)據(jù)并覆蓋RAM中存儲的數(shù)據(jù)；否則，結(jié)束采樣流程。
所述計算出的傳輸參數(shù)值為傳輸功率值、功率譜密度值或傳輸電壓有效值。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，若對非對稱數(shù)字用戶線路ADSL2+的傳輸損耗進行測試，則計算出所述Modem在ADSL2+第9個信道、第17個信道和第25個信道上的傳輸損耗頻率響應(yīng)；由所述ADSL2+第25個信道上的傳輸損耗頻率響應(yīng)計算出通信線路的第26個信道到第511個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)；由所述ADSL2+第9個信道上的傳輸損耗頻率響應(yīng)計算出通信線路的第0個信道到第8個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)；根據(jù)Modem在ADSL2+第9個信道、第17個信道和第25個信道上的傳輸損耗頻率響應(yīng)，采用三次樣條曲線方法生成ADSL2+第10個信道到第24個信道上的傳輸損耗頻率響應(yīng)。
所述計算通信線路的第26個信道到第511個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，具體計算方法為dBηm=dBη25m25]]>m＝26，27Λ511上式中，dBη25為ADSL2+第25個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，單位分貝；dBηm為ADSL2+第26個信道到第511個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，單位分貝；所述計算通信線路的第0個信道到第8個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，具體計算方法為dBηm=dBη9m9]]>m＝0，1Λ8上式中，dBη9為ADSL2+第9個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，單位分貝；dBηm為ADSL2+第0個信道到第8個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，單位分貝。
本發(fā)明另提供一種通信線路傳輸損耗測試設(shè)備，包括中央處理單元CPU、輸出顯示單元、數(shù)字信號處理單元DSP、邏輯單元、隨機存儲器RAM、模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器A/D、濾波器和隔離器；所述CUP與所述DSP和所述輸出顯示單元相連接；向所述DSP發(fā)送測試命令，并接收DSP的計算結(jié)果信息由所述輸出顯示單元進行顯示；所述DSP接收到測試命令后，通知所述邏輯單元配置采樣參數(shù)；所述邏輯單元控制所述A/D開始采樣流程，并控制RAM對采樣數(shù)據(jù)進行存儲；所述隔離器將客戶端Modem發(fā)送的握手載波模擬信號發(fā)送到所述濾波器；所述濾波器對所述Modem握手載波模擬信號進行濾波后發(fā)送到所述A/D；所述A/D在所述邏輯單元的控制下對接收的所述Modem握手載波模擬信號的電壓信號進行采樣；并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號發(fā)送到所述RAM；所述DSP獲取RAM中存儲的采樣數(shù)據(jù)計算出Modem相應(yīng)的載波信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)和通信線路其余頻道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，并通過CPU輸出到所述顯示單元顯示出結(jié)果信息。
根據(jù)本發(fā)明的上述設(shè)備，還包括有差分運算放大器，連接在所述濾波器和所述隔離器之間，將所述隔離器輸出的握手載波模擬信號進行放大處理。
所述隔離器為變壓器。
本發(fā)明有益效果如下(1)本發(fā)明通過對用戶端Modem發(fā)送的握手載波信號的測試，實現(xiàn)了通信線路的雙端環(huán)路測試，測試得到的是線路的真實的傳輸損耗，結(jié)果準確，解決了單端環(huán)路測試誤差較大的缺點。
(2)采用本發(fā)明提供的通信線路傳輸損耗測試設(shè)備對線路進行雙端環(huán)路測試，成本低廉，容易實現(xiàn)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中POTS/ISDN增開xDSL業(yè)務(wù)時局端和用戶端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明線路傳輸損耗頻率響應(yīng)雙端測試實現(xiàn)原理圖；圖3為本發(fā)明通信線路傳輸損耗測試設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明利用遠端ADSL傳輸單元的Modem實現(xiàn)線路傳輸損耗頻率響應(yīng)的雙端環(huán)路測試方法流程圖；圖5為采用本發(fā)明方法計算的0.4mm線路傳輸損耗結(jié)果與實際測試結(jié)果的對比示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明基于國際通信聯(lián)盟傳輸組織(ITU-T)中對數(shù)據(jù)通信服務(wù)協(xié)議的相關(guān)規(guī)定當遠端包含ADSL傳輸單元(ADSL Transmission Unit-Remote，ATU-R)的設(shè)備與局端包含ADSL傳輸單元(ADSL Transmission Unit-Centre，ATU-C)的設(shè)備進行ADSL或者ADSL2+信號傳輸協(xié)商時，ATU-R端的Modem與ATU-C端的Modem需要通過握手信號來建立聯(lián)系，以確定雙端的設(shè)備是否準備就緒，以及數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)采用的編碼方式等。ADSL2+信號帶寬是2.208MHz，分為512個信道，每信道帶寬為2.208MHz/512＝4.3125KHz。Modem在建立連接時會周期性的發(fā)送用于握手通信的確定性載波信號，該握手載波信號在第9，17，25三個信道上進行傳輸，標準中對握手載波信號的功率譜密度進行了限定，這個發(fā)送握手載波信號的過程是周期持續(xù)的。
基于上述相關(guān)規(guī)定，本發(fā)明方法為在ATU-C端采樣客戶端Modem握手載波信號的電壓信號，根據(jù)該電壓信號計算線路在相應(yīng)的載波信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，根據(jù)相應(yīng)的載波信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)計算線路分布于整個ADSL2+頻帶內(nèi)的傳輸損耗頻率響應(yīng)，整體框架圖如圖2所示。
為實現(xiàn)上述測試，本發(fā)明提供的通信線路傳輸損耗測試設(shè)備，如圖3所示，具體包括邏輯單元控制模擬數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器A/D開始采集數(shù)據(jù)，并控制隨機存儲器RAM對采樣數(shù)據(jù)進行存儲，以及其他通用邏輯功能如時鐘產(chǎn)生等；A/D在邏輯單元的控制下，對接收的Modem握手載波模擬信號的電壓信號進行采樣；將采集到的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換為適合于DSP處理的數(shù)字信號發(fā)送到RAM；RAM存儲A/D采集到的數(shù)據(jù)；數(shù)字信號處理單元DSP實現(xiàn)信號處理，如快速傅立葉變換(FFT)、功率譜密度(PSD)計算，以及調(diào)制解調(diào)器上電狀態(tài)判斷等；中央處理單元CPU向DSP發(fā)送測試命令，并接收DSP的計算結(jié)果信息由輸出顯示單元進行顯示；輸出顯示單元顯示DSP的計算結(jié)果信息，如波形等；隔離器將客戶端Modem發(fā)送的握手載波模擬信號發(fā)送到濾波器；可由變壓器實現(xiàn)線路隔離；差分運算放大器將隔離器輸出的握手載波模擬信號進行放大；濾波器對Modem握手載波模擬信號進行濾波后發(fā)送到A/D，為FFT提供抗混疊濾波；圖3中，位于隔離器和差分運算放大器之間有一阻抗匹配電阻R，繼電器開關(guān)K1、K2和K3。
其中，DSP接收到測試命令后，通知邏輯單元配置采樣參數(shù)，獲取RAM中存儲的采樣數(shù)據(jù)計算出Modem相應(yīng)的載波信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)和通信線路其余頻道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，并通過CPU輸出到所述顯示單元顯示出結(jié)果信息。
下面結(jié)合上述通信線路傳輸損耗測試設(shè)備，對本發(fā)明的通信線路傳輸損耗測試方法進行詳細描述如下。
參見圖4，為利用ATU-R Modem實現(xiàn)線路傳輸損耗頻率響應(yīng)的DELT方法流程圖，具體包括系統(tǒng)上電加載就緒，CPU、邏輯單元等部分進行初始化；CPU檢測到DSP處于測試準備好狀態(tài)，閉合繼電器開關(guān)K1、K2和K3，發(fā)送測試命令狀態(tài)字到DSP；DSP得到命令后即通知邏輯單元配置好相關(guān)的采樣參數(shù)如采樣點數(shù)，采樣頻率，數(shù)據(jù)存儲地址等，然后就啟動A/D開始采樣，開始計時；A/D完成采樣后將數(shù)據(jù)保存在RAM中；DSP在這個采樣過程中一直檢測A/D的采樣狀態(tài)，當檢測到采樣完成的狀態(tài)時就從RAM中將數(shù)據(jù)取出到DSP內(nèi)部的高速緩存中，對采樣數(shù)據(jù)進行快速傅立中變換(FFT)，分別結(jié)算出Modem握手信號的三個載波(第25、17和7子信道)功率P9，P17和P25；將P9、P17和P25分別與設(shè)定的Modem握手載波信號(第9，17，25信道)功率閾值進行比較，若匹配，即大于等于設(shè)定的閾值，則認為檢測到了處于上電狀態(tài)的Modem；此時根據(jù)P9、P17和P25計算出第9，17，25信道上的功率損耗，并根據(jù)這三個信道的功率損耗推導出線路在全部512個ADSL2+信道的線路傳輸損耗；若上述步驟中，當將P9、P17和P25分別與設(shè)定的Modem握手載波信號功率閾值進行比較時，若不匹配，即小于設(shè)定的功率閾值，則再判斷總的采樣時間是否大于Modem建立連接的握手信號的一個重復周期(一般為10秒)；若總的采樣時間大于10秒，則說明Modem未上電，用戶端Modem不存在，則結(jié)束測試流程，并顯示狀態(tài)；若總的采樣時間小于10秒，則重新啟動A/D采樣，按照上述步驟計算功率損耗。
DSP將計算結(jié)果上報給CPU，CPU將結(jié)果在輸出顯示單元進行顯示，完成整個測試過程。
上述利用ATU-R Modem實現(xiàn)線路傳輸損耗頻率響應(yīng)的DELT方法流程中，Modem采用實時系統(tǒng)設(shè)計進行采樣，采樣的三個重要參數(shù)為每批數(shù)據(jù)的采樣時長、采樣頻率和采樣總點數(shù)，下面分別描述這三個參數(shù)的選擇依據(jù)。
每批數(shù)據(jù)的采樣時長應(yīng)大于等于握手信號的一個信號周期，其值為232μS，其選擇依據(jù)為已知Modem發(fā)送握手信號的周期為10秒，每個周期內(nèi)握手信號的載波信號持續(xù)時間為3秒，握手信號的載波信號由第9，17，25信道承載；記調(diào)制信號各調(diào)制頻率分別為f=f0f1Λfnω=2πf]]>則其周期分別為T=1f01f1Λ1fn]]>記調(diào)制信號各調(diào)制幅度分別為A=a0a1Man]]>不失一般性，令各調(diào)制信號初相位均為零，則已調(diào)制信號可以表達為ut=Σi=0naisinωit]]>令上述已調(diào)制信號的最小周期數(shù)表示為Tm，則有
u(t+Tm)=Σi=0naisinωi(t+Tm)=Σi=0naisin(ωit+2πfiTm)]]>若上述算式中2πfiTm＝k×2π，k∈N，i＝0，1Λn則上述算式可表示為u(t+Tm)=Σi=0naisin(ωit+2πfiTm)=Σi=0naisinωit=ut]]>設(shè)已調(diào)制信號的頻率為fm=1Tm,]]>根據(jù)Tm與fi之間的關(guān)系有2πfiTm=2πfi1fm=k×2π⇔fifm=k,k∈N,i=0,1Λn]]>上述等式表明欲使Tm為已調(diào)制信號的最小周期數(shù)，則要求fm為各調(diào)制頻率的最大公約數(shù)，即Tm=1DCG(fi),i=0,1Λn]]>其中，符號DCG(fi)表示求各調(diào)制信號的最大公約數(shù)。
根據(jù)上面的結(jié)論，對于Modem載波信號而言，其載波頻率分別在第9，17，25三個ADSL信道，其最大公約數(shù)為4312.5，因此可以得到由第9，17，25信道所確定的已調(diào)信號的周期為T=14312.5=232uS]]>即每批數(shù)據(jù)的采樣時長應(yīng)不小于232uS。
采樣頻率為500Hz，其選擇依據(jù)為由于Modem的握手信號在第7，19，25信道上調(diào)制而成，因此握手信號的最高頻率不超過(25+1)×4312.5＝112.125KHz，根據(jù)經(jīng)驗，選擇采樣頻率為500Hz。
采樣總點數(shù)為1024，其選擇依據(jù)為根據(jù)上述步驟推斷出的每批數(shù)據(jù)的采樣時長，采樣頻率和在該采樣時間內(nèi)單位信道的采樣頻率樣本數(shù)不少于5的經(jīng)驗值，可推導出采樣總點數(shù)，該參數(shù)是選擇DSP的重要依據(jù)，推導步驟如下假設(shè)采樣點數(shù)為N，采樣頻率為fs，則在每個信道內(nèi)的采樣頻率樣本數(shù)為m=4312.5fsN]]>根據(jù)經(jīng)驗，單位信道內(nèi)的采樣頻率樣本數(shù)m不少于5，因此從上述算式推斷出m=4312.5fsN≥5⇒N>580]]>考慮到采樣點數(shù)應(yīng)為2的冪級數(shù)以便快速得到時間樣本數(shù)據(jù)的頻譜，且越小越有利于放寬對DSP的選擇，因此最小采樣點數(shù)取值為1024。
并且，該采樣點數(shù)滿足每批數(shù)據(jù)的采樣時長的要求，即采樣總時間長度Tp大于232uSTp=Nfs=1024500000=2.048mS>232uS]]>上述利用ATU-R Modem實現(xiàn)線路傳輸損耗頻率響應(yīng)的DELT方法流程中，DSP采用FFT的功率檢測算法，計算出ADSL在第9，17，25信道的功率及傳輸功率損耗，并根據(jù)第9，17，25信道的傳輸功率損耗推導出其他子信道的傳輸功率損耗，其算法和推導依據(jù)及過程為已知能量有限的時域信號f(t)的能量E可以表達為E=∫-∞+∞f(t)2dt]]>若該信號是周期性的，則相應(yīng)的在一個周期時間T內(nèi)，其功率可以表示為P=1T∫-∞+∞f(t)2dt=1T·∫-∞+∞|F(j2πf)|2df]]>其中f(t)是信號的時域表示，F(xiàn)(j2πf)是信號的頻域表示。對于f(t)為連續(xù)函數(shù)，F(xiàn)(j2πf)可以通過如下變換得到
F(j2πf)=∫-∞+∞f(t).e-jwtdt]]>對于f(t)為N點離散采樣序列f(n)的情況，F(xiàn)(j2πf)同樣為N點離散變換序列F(n)，F(xiàn)(n)可以通過f(n)的FFT變換得到F(kNfs)=Σn=0N-1f(n)e-jkn2πN]]>其中各參數(shù)含義分別為k＝0，1ΛN-1，fs為采樣頻率，N為采樣點數(shù)。
可見， 即為信號頻率，由此可以得到對應(yīng)于第9個ADSL信道的序列位置為9×4312.5≤kNfs<10×4312.5⇒k1≤k<k2]]>因此，將采樣序列k1與k2間的各采樣點信號F(k)的功率相加，即得到Modem握手信號在ADSL第9個信道的載波功率PTone9=1T·Σk=k1k2|F(k)|2]]>同理，分別可以得到Modem握手信號在ADSL第17，25個信道的功率17×4312.5≤kNfs<18×4312.5⇒k1≤k<k2PTone17=1T·Σk=k1k2|F(k)|2]]>25×4312.5≤kNfs<26×4312.5⇒k1≤k<k2PTone25=1T·Σk=k1k2|F(k)|2]]>根據(jù)上述計算出的第9，17，25信道的功率，可得到第9，17，25信道的線路傳輸?shù)墓β蕮p耗為
dBη9=dBP9′-dBP9dBη17=dBP17′-dBP17dBη25=dBP25′-dBP25]]>其中，dBη9為線路在ADSL第9信道上的傳輸功率損耗，單位為分貝(dB)，dBη17為線路在ADSL第17信道上的傳輸功率損耗，單位為dB，dBη25為線路在ADSL第25信道上的傳輸功率損耗，單位為dB，dBP9′為在ATU-C端通過采樣數(shù)據(jù)計算出的ADSL第9信道上的功率，單位為dBmw，dBP9為在ATU-R端的Modem發(fā)送的握手信號在ADSL第9信道上的功率，單位為dBmw，dBP17′為在ATU-C端通過采樣數(shù)據(jù)計算出的ADSL第17信道上的功率，單位為dBmw，dBP17為在ATU-R端的Modem發(fā)送的握手信號在ADSL第17信道上的功率，單位為dBmw，dBP25′為在ATU-C端通過采樣數(shù)據(jù)計算出的ADSL第25信道上的功率，單位為dBmw，dBP25為在ATU-R端的Modem發(fā)送的握手信號在ADSL第25信道上的功率，單位為dBmw。
根據(jù)上述檢測并計算出的ADSL第9、第17和第25信道上的傳輸功率損耗，可推導出ADSL2+信號在512個信道上的傳輸功率損耗，推導依據(jù)及過程為根據(jù)雙絞線的傳輸線方程，可以得到線路的傳輸損耗為η＝e-α其中，α為損耗系數(shù)，為雙絞線傳播系數(shù)γ的實部。
對于雙絞線，如果每單位長度來回兩線的電阻為R，電感為L，電容為C，電導為G，則有γ=α+jβ=(R+jωL)(G+jωC)]]>Z=R+jωLG+jωC]]>其中Z為雙絞線的特征阻抗，當頻率較高時，其等于一實常數(shù)。
(α+jβ)Z=(R+jωL)(G+jωC)R+jωLG+jωC=R+jωL]]>由此得到頻率較高時，有α=RZ=kf,]]>其中k為一實常數(shù)。
這樣，雙絞線傳輸損耗頻率響應(yīng)以dB表示為dBη=20logη=20loge-kf=-8.686kf]]>這表明，在頻率較高時，雙絞線的傳輸損耗的dB值與頻率的平方根成正比；同理，在頻率較低時，雙絞線的傳輸損耗的dB值與頻率的平方根成正比。
因此，可推導出線路第26個ADSL信道到511個ADSL信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)dBηm=dBη25m25]]>m＝26，27Λ511計算線路第0個ADSL信道到第8個ADSL信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)dBηm=dBη9m9]]>m＝0，1Λ8以dBη9，dBη17，dBη25為已知節(jié)點，采用三次樣條曲線方法(該方法是現(xiàn)有技術(shù)，在此不作詳細描述)生成第10個ADSL信道到第24個ADSL信道之間的傳輸損耗頻率響應(yīng)光滑曲線。
這樣就得到了整個ADSL2+頻帶內(nèi)共512個信道的線路傳輸損耗頻率響應(yīng)。
本發(fā)明是通過計算傳輸功率計算傳輸損耗的，也可通過計算功率譜密度或者電壓有效值或其他參數(shù)進行線路傳輸損耗的計算。
通過對1公里長的直徑為0.4mm的雙絞線，按照本發(fā)明方法進行實際測試，并將測試結(jié)果與高精度的網(wǎng)絡(luò)分析儀全雙端口校準后的測試結(jié)果進行比較，如圖5所示，表明本發(fā)明方法具有很高的精度。
綜上所述，本發(fā)明真正實現(xiàn)了DELT測試，測試得到的是線路的真實的傳輸損耗，結(jié)果準確，解決了SELT測試誤差較大的缺點。采用DELT實現(xiàn)線路傳輸損耗，方法簡單，成本低廉，容易實現(xiàn)。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通信線路傳輸損耗測試方法，應(yīng)用于采用調(diào)制解調(diào)器Modem的數(shù)據(jù)通信，其特征在于包括在網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過線路傳輸損耗測試設(shè)備對客戶端Modem發(fā)送的握手載波信號的電壓信號進行采樣；根據(jù)獲取的采樣數(shù)據(jù)計算出Modem相應(yīng)的載波信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)；由所述載波信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)計算出通信線路其余頻道的傳輸損耗頻率響應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，預先確定出采樣總時長，使其大于等于客戶端Modem發(fā)送的握手載波信號的發(fā)送周期；預先確定出每批數(shù)據(jù)的采樣時長，使其大于等于所述握手載波信號的一個信號周期。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，將采樣過程中獲取的采樣數(shù)據(jù)存儲到所述線路傳輸損耗測試設(shè)備的隨機存儲器RAM中。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，由所述線路傳輸損耗測試設(shè)備中的數(shù)字信號處理單元DSP檢測采樣狀態(tài)，當一批數(shù)據(jù)采集完成后，從所述RAM中獲取該批數(shù)據(jù)，進行快速傅立葉變換，計算出Modem相應(yīng)的載波信道的傳輸參數(shù)值的頻率響應(yīng)，所述傳輸參數(shù)值與其對應(yīng)的標準值的差值為所述載波信道的傳輸損耗。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，若計算出的傳輸參數(shù)值小于設(shè)定的閾值，且采樣時長小于設(shè)置的采樣總時長，則繼續(xù)采樣下一批數(shù)據(jù)并覆蓋RAM中存儲的數(shù)據(jù)；否則，結(jié)束采樣流程。
6.如權(quán)利要求1-5所述的方法，其特征在于，所述計算出的傳輸參數(shù)值為傳輸功率值、功率譜密度值或傳輸電壓有效值。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若對非對稱數(shù)字用戶線路ADSL2+的傳輸損耗進行測試，則計算出所述Modem在ADSL2+第9個信道、第17個信道和第25個信道上的傳輸損耗頻率響應(yīng)；由所述ADSL2+第25個信道上的傳輸損耗頻率響應(yīng)計算出通信線路的第26個信道到第511個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)；由所述ADSL2+第9個信道上的傳輸損耗頻率響應(yīng)計算出通信線路的第0個信道到第8個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)；根據(jù)Modem在ADSL2+第9個信道、第17個信道和第25個信道上的傳輸損耗頻率響應(yīng)，采用三次樣條曲線方法生成ADSL2+第10個信道到第24個信道上的傳輸損耗頻率響應(yīng)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述計算通信線路的第26個信道到第511個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，具體計算方法為dBηm=dBη25m25]]>m＝26，27Λ511上式中，dBη25為ADSL2+第25個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，單位分貝；dBηm為ADSL2+第26個信道到第511個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，單位分貝；所述計算通信線路的第0個信道到第8個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，具體計算方法為dBηm=dBη9m9]]>m＝0，1Λ8上式中，dBη9為ADSL2+第9個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，單位分貝；dBηm為ADSL2+第0個信道到第8個信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，單位分貝。
9.一種通信線路傳輸損耗測試設(shè)備，其特征在于包括中央處理單元CPU、輸出顯示單元、數(shù)字信號處理單元DSP、邏輯單元、隨機存儲器RAM、模擬/數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器A/D、濾波器和隔離器；所述CUP與所述DSP和所述輸出顯示單元相連接；向所述DSP發(fā)送測試命令，并接收DSP的計算結(jié)果信息由所述輸出顯示單元進行顯示；所述DSP接收到測試命令后，通知所述邏輯單元配置采樣參數(shù)；所述邏輯單元控制所述A/D開始采樣流程，并控制RAM對采樣數(shù)據(jù)進行存儲；所述隔離器將客戶端Modem發(fā)送的握手載波模擬信號發(fā)送到所述濾波器；所述濾波器對所述Modem握手載波模擬信號進行濾波后發(fā)送到所述A/D；所述A/D在所述邏輯單元的控制下對接收的所述Modem握手載波模擬信號的電壓信號進行采樣；并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號發(fā)送到所述RAM；所述DSP獲取RAM中存儲的采樣數(shù)據(jù)計算出Modem相應(yīng)的載波信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)和通信線路其余頻道的傳輸損耗頻率響應(yīng)，并通過CPU輸出到所述顯示單元顯示出結(jié)果信息。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，還包括有差分運算放大器，連接在所述濾波器和所述隔離器之間，將所述隔離器輸出的握手載波模擬信號進行放大處理。
11.如權(quán)利要求9或10所述的設(shè)備，其特征在于，所述隔離器為變壓器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通信線路傳輸損耗測試方法，應(yīng)用于采用調(diào)制解調(diào)器Modem的數(shù)據(jù)通信，包括在網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過線路傳輸損耗測試設(shè)備對客戶端Modem發(fā)送的握手載波信號的電壓信號進行采樣；根據(jù)獲取的采樣數(shù)據(jù)計算出Modem相應(yīng)的載波信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)；由所述載波信道的傳輸損耗頻率響應(yīng)計算出通信線路其余頻道的傳輸損耗頻率響應(yīng)。本發(fā)明還提供一種相應(yīng)的通信線路傳輸損耗測試設(shè)備。采用本發(fā)明方法和設(shè)備，實現(xiàn)了雙端環(huán)路測試，測試結(jié)果準確，方法簡單，成本低廉，容易實現(xiàn)。
文檔編號H04M3/30GK1845566SQ20051012405
公開日2006年10月11日 申請日期2005年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月28日
發(fā)明者晉兆國, 胡慶虎, 任雄偉, 賈榮華, 徐貴今 申請人:華為技術(shù)有限公司