ADSL線路物理層指標與測試的方法

2019-11-04 22:53:44

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供稿：網友

　　目前ADSL技術已經廣泛地被應用起來。ADSL是一項在傳統電話網上實現高速數據傳輸的技術，因此不可避免地我們碰到了許多關于維護和測試方面的問題。本系列文章試圖從物理層、傳輸層、協議層以及網絡結構層等不同角度對ADSL技術及其維護作一些介紹。文章中對各個指標的測試門限及要求主要由直接或間接引用國際或國家標準，實際測試經驗這三方面組成。
　　
　　1. 用戶線路及設備的絕緣性能
　　
　　用戶線路的絕緣性能主要影響到線路上原來的電話業務是否能夠正常工作，嚴重時可影響到ADSL的傳輸性能。本指標要求從“U-C2接口”、“U-R2接口”、“PSTN接口”和“POTS接口”測試：A線-B線、A線-GND、B線-GND之間的絕緣電阻大于5MΩ。
　　
　　2. 環路阻抗與環路長度適宜開通ADSL業務的用戶線路環阻應當小于900歐姆，線路長度應當小于3.7公里。環阻過大、環路過長會導致ADSL用戶可開通速率很低或根本不能激活,并輕易掉線。
　　
　　用戶線長度與線徑有著如下的對應關系：
　　
　　用戶線長度 =（環路電阻 / 電阻率）÷ 2
　　
　　常見的用戶線路線經分別為：0.3mm、0.4mm、0.5mm。
　　
　　3. 線路電壓
　　
　　ADSL用戶線路在斷開PSTN交換機后直流電壓應當在±1V之內。假如在斷開PSTN交換機后測得的電壓值不滿足要求則說明被測線路與其他帶有電壓的線路發生短路故障。這種現象通常由線路絕緣不良、線芯與配線架短路等故障造成。另外在PSTN交換機正常相連并且電話處于掛機時，從POTS接口測得的電壓應在45V左右才能保障電話的正常工作。
　　
　　4. 頻域衰減指標
　　
　　線路衰減越大，接收到的有用信號電平越低，信噪比也越小，使子載頻所調制的比特數越少，從而導致ADSL線路速率下降、誤碼率升高、甚至“掉線”或根本無法激活。
　　
　　通常線路越長，衰減將越大。而且由于從DLSAM到用戶端設備之間的線路，通常具有4~5個接頭，由于氧化、受潮、絕緣不良等因素通常會導致線路衰減的升高，因此檢測線路的衰減是ADSL故障檢修的重要手段。
　　
　　ADSL用戶線路在ADSL頻帶內各個頻率上的衰減應小于35dB。
　　
　　衡量線路衰減指標的常用單位為“分貝”，它與電壓比、功率比有著以下對應關系：
　　
　　5.背景噪聲的頻譜密度（PSD）
　　
　　通過“頻譜密度”的測試，能夠有效顯示出影響ADSL通訊的背景噪聲在頻率上的強度分布，這些噪聲主要來自于同組電纜的信號串擾和調幅電臺、電機、開關電源等帶內強干擾源。
　　
　　實際測試經驗表明當ADSL用戶線路背景噪聲在每一個DMT子信道上的頻譜密度小于-94dBm/Hz時，該線路能夠適應4公里以內的ADSL各種應用。噪聲水平高于該數值的線路應采取限制下行速率或減少環路衰減（通常是減少環路長度）的辦法來提高信噪比，從而保障線路的通訊質量。
　　
　　背景噪聲較高的頻段上的DMT子信道調制深度將減少，數據速率將降低，假如在整個頻率上的背景噪聲都很高則會導致用戶可用速率低或者經常掉線。
　　
　　6. 縱向平衡性
　　
　　ADSL線路傳輸采用的是雙絞線，它的兩條芯線理論上的物理特性應當完全一致，因此干擾信號對兩條芯線的影響是相同的，在信號的接收端可以方便地將這個“共模干擾”去除。但是實際環境下雙絞線的兩條線的物理特性并不完全相同，導致干擾信號對每條線路的影響不一致，從而引起“差模干擾”，這種差模干擾將無法和有用信號區分開，直接影響到通信質量。縱向平衡指標差的線路抗干擾能力弱，輕易掉線或根本不能激活。用戶線路在ADSL頻帶內各個頻率上的縱向平衡衰減值應當大于40dB。
　　
　　縱向平衡衰減 = 20Log ( Vout / Vin )，。
　　
　　7. 近端串擾（NEXT）
　　
　　近端串擾主要是指電纜同一側設備所發信號對其它線路上的接收信號的干擾。
　　
　　開通ADSL業務的用戶電纜在ADSL頻帶內各個頻率上的近端串擾指標應當小于-40dB。近端串擾指標差的電纜最大可開通的用戶數量少。
　　
　　8. 遠端串擾（FEXT）
　　
　　遠端串擾主要是指電纜兩端設備所發信號對其他線路上的接收信號的干擾。
　　
　　開通ADSL業務的用戶電纜在ADSL頻帶內各個頻率上的遠端串擾指標應當小于-50dB。遠端串擾指標差的電纜最大可開通的用戶數量少。
　　
　　9. 脈沖噪聲（Pulse Noise）
　　
　　脈沖噪聲可能由某些突發性事件如電機啟動、電話摘掛機引起的。脈沖噪聲會導致ADSL線路誤碼升高，嚴重時甚至使ADSL通信發生中斷。同時ADSL信號的帶外泄漏也可形成音頻的脈沖噪聲從而影響電話通訊的質量。
　　
　　在ADSL系統初始化或正常運行同時，15分鐘測試時間之內，在PSTN或POTS接口上接收到峰值超過-43dBmp的脈沖噪聲計數小于15次。
　　
　　10. 分離器對ADSL頻帶內信號的衰減
　　
　　分離器對于ADSL頻帶內信號的衰減應當大于-1dB。本項指標不合格的分離器輕易導致用戶上網掉線或開通速率低。
　　
　　11. 橋接頭（Bridge Tap）
　　
　　12. 加感線圈（Load Coil）
　　
　　加感線圈會導致信號的高頻部分得到相應的補償，從而提高長距離通話的質量。在ADSL線路中應當去掉加感線圈，但是，在國內市話網絡中基本不存在加感線圈。

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