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在制造环境下对ADSL调制解调器的功能进行测试
http://www.any17.com 2006-08-30 14:54:33.0
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Aware公司John Smits

  当涉及到ADSL产品时,用什么样的手段和如何进行测试就变成一个焦点话题。也许只有那些既可以提供功能强大的软件又可以进行功能测试的系统才是解决问题的真正答案。

图形1。 调制解调器和设备的制造



  当今全球有超过7。5亿线的电话,因此对于非对称数字用户线(ADSL)产品的潜在需求是非常巨大的,可以预计,相关调制解调器和设备的制造将会以指数的速度增加(图1)。DataQuest公司预测,到2001年底,将会超过1500万的客户端设备(CPE)被部署。
  质量可靠的ADSL产品和服务的保证很大程度上来自于制造过程中的功能测试。关于如何测试及对哪些功能进行测试的问题是一个容易引起争议的话题。
  在调制解调器制造的最后一个阶段,功能测试可以用来激活物理层的连接和数据转换。在设置ADSL测试平台时,可以帮助理解传统的ADSL操作设备。ADSL的连接既需要标准兼容(这些标准包括ANSI T1。413。2、ITU G。992。1和G。992。2)的中心站(CO)也需要CPE(客户端设备)。
  CO ADSL设备通常是指数字用户线接入多路复用器(DSLAM)。然而,传统的简易老式电话业务(POTS)设备,比如说数字回路载波机设备、远程接入多路复用器(RAM)及电话交换设备等也可以通过添加额外的ADSL线路卡来提供该业务。
  用于在实验室或者制造过程中对CPE设备进行测试的接入提供商设备笨重而且成本较高。并且该设备是为了迎合大量购买所设计的,不适合于实验室或者制造过程的少量的测试需求。因此,诸如Awrare Veritas 的测试系统可以满足于CO ADSL设备的操作需求,由于其小巧的空间和较低的成本及灵活的软件,该设备可以作为一种有效的替代工具。
  最为工业标准,一个自动的测试功能为了达到最优效率应当运转60秒到120秒。该最优效率需要自动软件以对测试和测试设备进行管理和配置。并且,通过功能强大的测试程序和高质量的测试设备可以取得较低的错误率。这些高质量的设备包括CO仿真器、有线线路模拟器和数据终端设备。
  CO仿真器可以作为一种理想的ADSL调制解调器。该设备支持多测试环境的设置,该设置是为未来新一代的CPE ADSL硅解决方案和新出现的诸如基于DSL的语音(VoDSL)或者基于集成服务的数据网络(ISDN)的ADSL等宽带新技术所准备的。
  CO仿真器可以满足这种这种要求,并且可以将常规连接设置所需要的先进的远程管理软件集成在一起。随着调制解调器的产品生命周期的增长,常规连接设置将从深度测试转向有限的功能测试。仿真器也应当被设置成可以记录数据、促进数据转换和诊断常见的调制解调器问题。
  从Spirent DLS得到的线路仿真器可以模拟从9000到12000 ft的环路,该距离覆盖了传统调制解调器操作环境的典型范围。带有实际数据转换的数据终端完成功能测试。使用TTC FireBerd或者Consultronics PUMA比特错误速率测试仪(BERT)可以以传统的串行形式生成数据。作为一种替代手段,可以使用原始ATM 单元的传输来执行质量服务(QoS)的测试。当然,也可以使用诸如文件传输协议(FTP)的因特网协议(IP)水平运营来分析数据的质量(图2)。

质量可靠的ADSL产品和服务的保证很大程度上来自于制造过程中的功能的测试


  测试区域
  因为ADSL被怀疑具有环境的干扰性,因此,将测试区域与可以对测试结果产生干扰的因素分离开来是非常重要的。最佳的测试环境可以通过认真的检查和观测而得到,而不能只图方便。特别地,制造商需要:

图形2:ADSL测试的部件设置



  ?将设备隔离并且将电话线电缆远离所有潜在的噪音源头,包括电源线、以太网电缆、监视器和电源等。
  ? 使用高质量的不间断电源(UPS)确保干净和可靠的电源。
  ? 将测试环境与外界干扰隔离开来,比如说AM无线电传输。
  ?连接所有的测试设备到一个共同点上以减少地循环。

  功能测试程序
  虽然实际的测试程序由于支持的调制解调器技术、接口和设备驱动器的不同而不同,但图3还是可以代表典型的一个过程。由于每个制造商所进入的调制解调器生命周期处于不同的阶段,因此制造商的测试程序是不同的。当调制解调器到期或者失效时,制造商可以减少或者修改某些测试程序。在制造过程中对ADSL调制解调器建议的测试程序在表1中有具体的描述。

图形3 ADSL CPE的功能测试的基本测试程序



  总结
  这里需要指出的是,对于测试设备的质量、测试操作环境和调制解调器的功能测试的程序等方面的质量要求对于整个测试过程是非常重要的。同时,测试和诊断的关键部件应当是CO仿真器。
  系统需要将功能强大的软件和功能融合在一起以模拟CO设备,并且应当可以完全提供标准兼容的DSL的技术支持。使用这些测试建议,制造商就可以满足ADSL调制解调器不断增长的要求并且确保高质量的制造效率。

表1。 在制造过程之中对于ADSL调制解调器的测试程序

物理调制解调器测
  识别调制解调器的最开始的一步是通过阅读制造商的序列号、条形码或者用户进入区域等。该测试同时确认调制解调器的接口、电源和通信信道等。
固件的装载
  随机的固件装卸可以验证ADSL芯片的存在和功能。这个过程也可以装载常用的固件到调制解调器上以用于测试的目的。
连接初始化
  使用配置线模拟器和DUT,则可以将连接及CO模拟器进行初始化。连接的时间和信号交换数据被监测以确保快速和可靠的连接。
确认数据速率
  对ADSL的连接进行测量可以得出上行和下行速率。这些速率在每一种的测试过程中有轻微的变化,这样可以促进门槛数值的设置。这些门槛数值决定了在调制解调器测试结果之间的可以接受的数值的变化范围。
连接完整性测试
  观察基本的连接特征以确定ADSL的连接是否有效。这些连接的变量包括:
  循环冗余检测(CRC)可以确认数据被没有错误地传送。
  信号/噪音比率(SVR)可以用来分析ADSL信道的质量。在ADSL调制解调器初始化的阶段,对于SNR的测量是为了决定在一个特定的环路中有多少数据带宽可以被支持。SNR盈余表示在环路由于温度或者是干扰改变时可以获得的总的SNR的开销。总之,越高的SNR,则会信道可以处理越多的数据速率。越高的SNR盈余通常可以产生有效的ADSL的服务。
  传输和接收块是指被传输或者被接收的物理层ADSL数据业务量的计数。
数据传输
  对于串行数据传输,BERT设备传输比特模式的数据;该方法提供物理层的认证。该测试也需要基于PC的设施以接收数据流并且再生出上行的比特模式的数据。如果该软件从调制解调器或者芯片的设计者那里无法获得,则建议进行ATM测试。
  ATM25或者以太网接口从HTTP或者FTP服务器直接获得数据。在FTP下载时,软件可以被设置成下载方式,可以测量下载的时间,并且比较数据以确保其完整性。该测试方法比物理BERT的方法更为复杂,因为这将涉及到更高协议层的配置问题。
报告
  对于调制解调器的数据的记录应当从测试的开始就进行。这些数据评估测试效率并且减少诊断失效的调制解调器的时间。


  参考文献
  1. ADSL市场增长, DataQuest
  2. ITU G。996。1,数字用户线接发测试程序
  3. ANSI T 1。413,网络和客户安装接口

  关于作者
  John Smits是Aware公司的ADSL产品经理。在1997年加入公司之前,他在Cascade通信公司从事市场工作。Smits先生在Bently大学获得学士学位。
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