ADSL互通性測試簡介

現(xiàn)代通信

隨著ADSL商用化程度的日漸提高，測試重點(diǎn)已從嚴(yán)格的一致性(Conformance)測試轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)，以保證由不同生產(chǎn)廠家所生產(chǎn)的ADSL設(shè)備之間，在滿足規(guī)定的基本數(shù)據(jù)吞吐量及性能要求條件下，實(shí)現(xiàn)完全的互連互通。

第一個(gè)ADSL互通性測試規(guī)范的誕生

當(dāng)前，ADSL Modem基本上還處于和DSLAM捆綁銷售的方式，這是在早期設(shè)備采購時(shí)考慮到不同廠商間設(shè)備互通性方面可能會(huì)出現(xiàn)問題而采取的措施。當(dāng)寬帶用戶達(dá)到一定數(shù)量后，該方式的弊端也逐漸顯露了出來，如運(yùn)營商的建設(shè)成本和維護(hù)成本過高，用戶無法選擇CPE等因素相對(duì)阻礙了ADSL應(yīng)用的快速普及。

2001年3月，由SBC、BellSouth、Verizon、Sprint等北美通信運(yùn)營商發(fā)起并主導(dǎo)了對(duì)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(nèi)容被ITU新一代的ADSL標(biāo)準(zhǔn)ADSL2所采用，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)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(gè)ADSL互通性測試規(guī)范，要求Modem在一系列嚴(yán)格的條件下，達(dá)到高性能的指標(biāo)要求。目前ADSL設(shè)備所進(jìn)行的測試（包括入網(wǎng)測試），通常被叫做"性能測試及一致性測試"，即在同一標(biāo)準(zhǔn)的測試平臺(tái)上按同一測試規(guī)范測試得到的結(jié)果與設(shè)計(jì)要求保持一致。但是，在實(shí)際使用中雖然所有的Modem廠家都標(biāo)稱其產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)完全兼容并保證其下行速率可以達(dá)到ADSL標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的8Mbit/s，但是在和DSLAM配合使用時(shí)，還是無法避免兼容性方面的問題，如容易掉線、建鏈時(shí)間過長、速率無法達(dá)到標(biāo)稱值、抗干擾能力差等。TR-048是一個(gè)充分考慮運(yùn)營商需要的測試規(guī)范，被稱為DSL工業(yè) "一個(gè)里程碑式的成果"。

TR-048測試規(guī)范要點(diǎn)

測試條件

TR-048要求ATU-C設(shè)備必須在25.875~1104kHz頻段內(nèi)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(yīng)當(dāng)根據(jù)TR-048的附錄A.1.中定義的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行微調(diào)以使模擬線路中的衰減達(dá)到標(biāo)稱值。噪聲應(yīng)根據(jù)G.996.1[2]中定義的方式從一個(gè)高阻抗網(wǎng)絡(luò)同時(shí)注入到環(huán)路的兩端，注入的噪聲應(yīng)根據(jù)TR-048的附錄 A.2.中定義的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào)（雖然串?dāng)_模式Y(jié)應(yīng)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(shí)注入來縮短測試時(shí)間）。

所有環(huán)路測試中DSLAM端口設(shè)置必須達(dá)到如表1所列的要求。

DSLAM必須內(nèi)置局端分離器，否則應(yīng)使用符合G.992.1[1]附錄E或者ETSITS101 952 [8]中規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的外置局端分離器。

測試應(yīng)使用不同環(huán)路長度進(jìn)行。測試開始時(shí)應(yīng)先斷開CPE和DSLAM之間的連接，然后設(shè)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(nèi)完成訓(xùn)練過程并成功激活。訓(xùn)練完成60s后，記錄上下行速率和噪聲余量，其間Modem應(yīng)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(xiàng)測試過程中Modem不應(yīng)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(xiàn)假訓(xùn)練，即當(dāng)Modem成功激活后在60s內(nèi)又開始重新訓(xùn)練，而且第二次訓(xùn)練失敗，則測試失??；如果60s內(nèi)訓(xùn)練失敗，則測試失敗。每項(xiàng)進(jìn)行一次以獲得參數(shù)。在自適應(yīng)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(fù)3次，如果重新測試中下行或上行達(dá)標(biāo)，則記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)，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(shí)DSLAM上設(shè)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(shí)DSLAM上設(shè)置的是固定速率；

（3）標(biāo)準(zhǔn)環(huán)路全速率測試北美采用CSA#4標(biāo)準(zhǔn)環(huán)路，歐洲采用ANSI13標(biāo)準(zhǔn)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(shí)DSLAM上設(shè)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(shí)DSLAM上設(shè)置的是最大速率；

（5）長時(shí)間壓力測試非破壞性條件下，Modem失效或失敗測試（最少8h，強(qiáng)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

（1）ATM連接測試；

（2）3層以太網(wǎng)或USB接口RFC2684橋接方式（吞吐量、響應(yīng)時(shí)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

（1）白噪聲平臺(tái)為-140dBm/Hz（12~2208kHz）；

（2）線路仿真器的平均絕對(duì)誤差小于0.5dB；

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

（4）需提供針對(duì)線路仿真器及噪聲源的誤差補(bǔ)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(jí)版本，它增加了對(duì)噪聲余量表現(xiàn)的關(guān)注，因?yàn)樵肼曈嗔繉?duì)實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率有很大的影響。此外，驗(yàn)證噪聲余量是否正確可以利用CRC錯(cuò)誤數(shù)來檢測，因此CPE能否準(zhǔn)確報(bào)告CRC錯(cuò)誤也是一項(xiàng)測試內(nèi)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(xiàng)報(bào)告的噪聲余量小于4dB，則該項(xiàng)測試部分為失敗。例如A.1.5.1部分共有80個(gè)測試子項(xiàng)，只要有一個(gè)測試子項(xiàng)的結(jié)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(gè)測試部分中必須有90%以上的測試結(jié)果中噪聲余量要大于等于5dB。（3）一個(gè)測試部分中必須有75%以上的測試結(jié)果中下行噪聲余量要大于等于6dB。

此外，一些新的測試項(xiàng)目也加入到TR-067中，如在線重配置、功率控制和實(shí)時(shí)線路診斷等，都是針對(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(jù)測試規(guī)范，TR-048測試規(guī)范中共有1000多個(gè)測試子項(xiàng)，如果全部采用人工測試的話工作量可能需要幾個(gè)人月。因此，業(yè)界普遍采用自動(dòng)化測試方法，利用計(jì)算機(jī)控制測試的全過程并對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行分析和比對(duì)。整套測試環(huán)境由控制臺(tái)、線路仿真器、噪聲發(fā)生器和網(wǎng)絡(luò)流量發(fā)生器組成，被測設(shè)備為DSLAM和 CPE，由控制臺(tái)通過TCL（ToolCommandLanguage）腳本來控制測試儀表和被測設(shè)備進(jìn)行測試，實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程無需人工干預(yù)，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(dòng)化測試程序可以用C/C++或TCL語言編寫，測試設(shè)備廠商一般都提供了相應(yīng)的API接口。對(duì)于運(yùn)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(shù)，因?yàn)橛卸嗉覐S商的DSLAM和CPE，所以無法使用某一家廠商的現(xiàn)有程序，只能自己開發(fā)。一般利用SNMP或命令行CLI來對(duì)DSLAM 進(jìn)行操作，前者最為方便，但廠商必須提供詳細(xì)而又準(zhǔn)確的MIB參數(shù)；后者非常靈活，但對(duì)腳本的開發(fā)人員要求較高，需要熟悉DSLAMCLI的命令格式并進(jìn)行復(fù)雜的字符串分析。測試結(jié)果可保存為Excel格式文件，非常直觀。

ADSL互通性測試對(duì)于運(yùn)營商進(jìn)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(nèi)已有多家單位進(jìn)行了類似的測試。例如，上海電信新業(yè)務(wù)拓展中心曾和思博倫通信公司合作，對(duì)上海目前使用的主流ADSLModem和DSLAM進(jìn)行了TR-048規(guī)范的測試，并開發(fā)了完善的自動(dòng)化測試程序，可以適應(yīng)多家廠商不同種類的DSLAM，在較短的時(shí)間內(nèi)得到大量有價(jià)值的數(shù)據(jù)。