浅谈DSL物理性能测试

顾臻强

解决网络服务供应商和最终用户间“最后一公里”传输的传统方案包括DSL 接入、光纤接入、光纤同轴电缆混合接入、无线接入和以太网接入等，DSL 接入就是其中之一。

DSL（Digital Subscriber Line）的中文名是数字用户线路，是以电话线为传输介质的传输技术，它是在传递公用电话网络的用户环路上支持对称和非对称传输模式。产品性能是影响承载业务和用户体验的重要指标，而物理性能则是产品性能的基础保障，所以对DSL产品性能的测试至关重要。

一. 相关国际标准

国际电信联盟远程通信标准化组织（International Telegraph and Telephone Consultative Committee，ITU-T）分别制定了ADSL 标准 G.992.1（G.dmt）、G.992.2（G.lite），ADSL2标准G.992.3、G.992.4，ADSL2+标准G.992.5，VDSL标准G.993.1，VDSL2标准G.993.2等，并且制定了与之对应的特性测试规范，即ADSL的TR067，ADSL2/ADSL2+的TR100和VDSL的TR114，以標准的形式对DSL的性能做出了明确规范。

二. 测试规范要点

首先测试规范按照地区划分了不同的测试模型，包括北美的Annex A，欧洲的Annex B，日本的Annex C（VDSL2），从而按照该模型对DSLAM模板配置、噪声及线路仿真器设置后进行测试。

1. 测试要求：

测试应使用不同DSLAM配置，不同噪声，不同环路长度下进行。测试开始时应先断开CPE和DSLAM之间的连接，然后设定DSLAM配置、噪声、线路仿真器的环路长度，CPE再连接DSLAM。测试中，Modem必须在60s内完成同步过程并成功激活。同步完成60s后，记录上下行速率和噪声余量，其间Modem应一直处于激活状态。然后改变线路仿真器环路长度，再次测试直至所有环路长度都测试完毕。每项测试过程中Modem不应重启或失步，否则需重测；如果Modem不能成功激活，则测试失败；如果测试过程中出现假连接，即当Modem成功激活后在60s内又开始重新连接，而且第二次连接失败，则测试失败；如果60s内连接失败，则测试失败。每项进行一次以获得参数。

关于DSLAM的配置，在相关的测试规范中均做了明确要求，以《TR-067 ADSL Interoperability Test Plan》 Issue：2.0为例，在Table8-1：Common Line Seting， Table8-2：General Testprofiles， Table8-3：Specific Testprofiles 中对延时、目标噪声余量、最大噪声余量、最小噪声余量、速度协商模式、脉冲噪声保护、上下行连接速率范围都有明确的规定，需要按照测试要求一一对应的进行配置。

2. 测试简图：

3. 主要测试条目：

（1） 不限速情况下的环路测试

在不同长度的直通环路上加载噪声，测试CPE的最大激活速率和噪声余量，此时DSLAM上设置的是最大速率。加载的噪声有白噪声、24路HDSL噪声、24路DSL（ISDN）噪声、FB噪声、5路T1噪声等；

（2） 固定速率情况下的环路测试

在不同长度的直通环路上加载噪声，测试CPE的最大激活速率和噪声余量，此时DSLAM上设置的是固定速率；

（3） 桥接抽头测试

在一直通环路上加上不同距离的桥接，并加载白噪声，测试CPE的最大激活速率，此时DSLAM上设置的是最大速率；

4. 判断标准：

（1） 一个测试部分中如果任意测试子项报告的噪声余量小于4dB，则该项测试部分为失败；

（2） 一个测试部分中必须有90%以上的测试结果中噪声余量要大于等于5dB；

（3） 一个测试部分中必须有75%以上的测试结果中下行噪声余量要大于等于6dB；

（4） 一个测试办法中必须有90%以上的测试结果中连接速率要大于等于测试标准。

三. 测试环境

常规的测试环境包括被测设备DSLAM和CPE，仪器噪声发生器、噪声混合器和线路仿真器。但是TR-067、TR-100和TR-114每个测试规范都有上千个测试子项，如果全部采用人工测试的话，可能需要几个月的时间，因此，需要采用自动化的测试，利用计算机进行整个过程的测试。

自动化测试程序的开发主要包括对仪器设备的控制、对待测产品的配置和数据读取、对测试结果的处理和报告的生成。仪器设备方面，目前思博伦（SPIRENT）通信公司、Telebyte Broadband公司等都已经有成熟的解决方案，提供的仪器设备均有相应的API接口，自动测试软件的开发可以直接调用；对待测产品的配置和数据读取，由于各家CPE方案的不同，读取数据的方式不一样，现在DSLAM均可以读取CPE的数据，所以在DSLAM上读取能减少一定的开发量，但是测试不同的DSLAM是还是需要根据DSLAM的命令进行相应的开发；对测试结果的处理，需要严格按照测试规范的要求制定相关的表格和判定标准，以便生成的报告一目了然，方便对测试结果的判断。

四. 测试经验

CPE测试中遇到失败的情况的主要问题包括：

软件问题：DSL驱动与硬件兼容性问题；

硬件问题：DSL变压器性能较差，单板链路阻容期间材质及数值的影响等。

五. 结束语

作为“最后一公里”接入解决方案之一的DSL接入方式，虽然在国内已基本销声匿迹，但是在国外无论是运营商、制造商还是芯片厂家仍然没有放弃该接入方式，并且还有相当的市场，如果要想使DSL产品在国外有一席之地，软硬件一定要满足多业务的需求，而要满足这些需求，物理性能是其基本保证，所以一定要重视该指标的开发和测试。

参考文献：

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