淺談DSL物理性能測試

顧臻強

解決網絡服務供應商和最終用戶間“最后一公里”傳輸的傳統方案包括DSL 接入、光纖接入、光纖同軸電纜混合接入、無線接入和以太網接入等，DSL 接入就是其中之一。

DSL（Digital Subscriber Line）的中文名是數字用戶線路，是以電話線為傳輸介質的傳輸技術，它是在傳遞公用電話網絡的用戶環路上支持對稱和非對稱傳輸模式。產品性能是影響承載業務和用戶體驗的重要指標，而物理性能則是產品性能的基礎保障，所以對DSL產品性能的測試至關重要。

一. 相關國際標準

國際電信聯盟遠程通信標準化組織（International Telegraph and Telephone Consultative Committee，ITU-T）分別制定了ADSL 標準 G.992.1（G.dmt）、G.992.2（G.lite），ADSL2標準G.992.3、G.992.4，ADSL2+標準G.992.5，VDSL標準G.993.1，VDSL2標準G.993.2等，并且制定了與之對應的特性測試規范，即ADSL的TR067，ADSL2/ADSL2+的TR100和VDSL的TR114，以標準的形式對DSL的性能做出了明確規范。

二. 測試規范要點

首先測試規范按照地區劃分了不同的測試模型，包括北美的Annex A，歐洲的Annex B，日本的Annex C（VDSL2），從而按照該模型對DSLAM模板配置、噪聲及線路仿真器設置后進行測試。

1. 測試要求：

測試應使用不同DSLAM配置，不同噪聲，不同環路長度下進行。測試開始時應先斷開CPE和DSLAM之間的連接，然后設定DSLAM配置、噪聲、線路仿真器的環路長度，CPE再連接DSLAM。測試中，Modem必須在60s內完成同步過程并成功激活。同步完成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。然后改變線路仿真器環路長度，再次測試直至所有環路長度都測試完畢。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，則測試失敗；如果測試過程中出現假連接，即當Modem成功激活后在60s內又開始重新連接，而且第二次連接失敗，則測試失敗；如果60s內連接失敗，則測試失敗。每項進行一次以獲得參數。

關于DSLAM的配置，在相關的測試規范中均做了明確要求，以《TR-067 ADSL Interoperability Test Plan》 Issue：2.0為例，在Table8-1：Common Line Seting， Table8-2：General Testprofiles， Table8-3：Specific Testprofiles 中對延時、目標噪聲余量、最大噪聲余量、最小噪聲余量、速度協商模式、脈沖噪聲保護、上下行連接速率范圍都有明確的規定，需要按照測試要求一一對應的進行配置。

2. 測試簡圖：

3. 主要測試條目：

（1） 不限速情況下的環路測試

在不同長度的直通環路上加載噪聲，測試CPE的最大激活速率和噪聲余量，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、FB噪聲、5路T1噪聲等；

（2） 固定速率情況下的環路測試

在不同長度的直通環路上加載噪聲，測試CPE的最大激活速率和噪聲余量，此時DSLAM上設置的是固定速率；

（3） 橋接抽頭測試

在一直通環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；

4. 判斷標準：

（1） 一個測試部分中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；

（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；

（4） 一個測試辦法中必須有90%以上的測試結果中連接速率要大于等于測試標準。

三. 測試環境

常規的測試環境包括被測設備DSLAM和CPE，儀器噪聲發生器、噪聲混合器和線路仿真器。但是TR-067、TR-100和TR-114每個測試規范都有上千個測試子項，如果全部采用人工測試的話，可能需要幾個月的時間，因此，需要采用自動化的測試，利用計算機進行整個過程的測試。

自動化測試程序的開發主要包括對儀器設備的控制、對待測產品的配置和數據讀取、對測試結果的處理和報告的生成。儀器設備方面，目前思博倫（SPIRENT）通信公司、Telebyte Broadband公司等都已經有成熟的解決方案，提供的儀器設備均有相應的API接口，自動測試軟件的開發可以直接調用；對待測產品的配置和數據讀取，由于各家CPE方案的不同，讀取數據的方式不一樣，現在DSLAM均可以讀取CPE的數據，所以在DSLAM上讀取能減少一定的開發量，但是測試不同的DSLAM是還是需要根據DSLAM的命令進行相應的開發；對測試結果的處理，需要嚴格按照測試規范的要求制定相關的表格和判定標準，以便生成的報告一目了然，方便對測試結果的判斷。

四. 測試經驗

CPE測試中遇到失敗的情況的主要問題包括：

軟件問題：DSL驅動與硬件兼容性問題；

硬件問題：DSL變壓器性能較差，單板鏈路阻容期間材質及數值的影響等。

五. 結束語

作為“最后一公里”接入解決方案之一的DSL接入方式，雖然在國內已基本銷聲匿跡，但是在國外無論是運營商、制造商還是芯片廠家仍然沒有放棄該接入方式，并且還有相當的市場，如果要想使DSL產品在國外有一席之地，軟硬件一定要滿足多業務的需求，而要滿足這些需求，物理性能是其基本保證，所以一定要重視該指標的開發和測試。

參考文獻：

1. 《TR-067 ADSL Interoperability Test Plan》 Issue：2.0 Issue Date：December 2004

2. 《TR-100 ADSL2/ADSL2Plus Performance Test Plan》 Issue：2.0 Issue Date：August 2012

3. 《TR-114 VDSL2 Performance Test Plan》 Issue：2.0 Issue Date：November 2012