При массовой предварительной квалификации АЛ у пользователя еще нет модема DSL, и тестирование АЛ возможно только с одного конца — из здания местной АТС или с удаленного терминала RT. Этот метод тестирования обычно называют Single Ended Loop Testing (SELT). Затем производится инсталляция модемов DSL в помещении пользователя, называемая самоинсталляцией. В связи с масштабным характером внедрения DSL процессы тестирования АЛ и самоинсталляции модемов DSL должны быть автоматизированы.

Именно одностороннее тестирование, самоинсталляция и автоматизация обоих процессов обеспечили успех массового внедрения доступа DSL, которым в течение нескольких лет воспользовались примерно 250 млн абонентов из 1 млрд АЛ, насчитывающихся во всем мире.

В процессе текущей эксплуатации линий DSL, когда оба конца АЛ оснащены модемами, основным методом тестирования является тестирование с обоих концов линии Double Ended Loop Testing (DELT). На этом этапе именно модемы DSL становятся основным инструментом мониторинга параметров линий DSL. Подобное тестирование позволяет получить наиболее полную информацию о состоянии линий.

Наконец, при устранении повреждений, когда целостность соединения DSL нарушена, локализация повреждения осуществляется посредством тестирования с одной стороны. Если применение встроенного TDR или измерительного моста не приносит успеха, то тестирование выполняют с обеих сторон — при помощи переносных измерительных приборов.

На ранних стадиях развития телефонной связи большая часть операций по тестированию АЛ выполнялась вручную. По мере совершенствования оборудования улучшались методы тестирования телефонной сети, разрабатывалось и внедрялось встроенное измерительное оборудование АЛ с элементами автоматизации. Его устанавливали на местной АТС, чтобы управлять режимом АЛ дистанционно, через сеть оператора связи. Улучшенные модификации таких устройств используются до сих пор, они получают доступ к АЛ через специальный интерфейс коммутатора местной АТС. В зарубежной технической литературе соответствующее оборудование обычно называют Mechanized Loop Testing (MLT). С помощью контроллера этой системы измеряются сопротивление и емкость между каждым проводом АЛ и землей, а также между проводами, сопротивление шлейфа проводов АЛ, напряжение в диапазоне частот от 0 до 5 кГц и др.

Необходимые операции управления достаточно просты и в большинстве случаев сводятся к замыканию (например, при измерении сопротивления АЛ) или разрыву проводов (при измерении емкости линии между проводами) на абонентском конце АЛ. Высокая точность измерений первичных параметров АЛ — ее сопротивления, емкости, а также сопротивления изоляции — обеспечивается измерительными мостами по-стоянного и переменного тока, входящими в состав автоматизированных измерительных установок MLT. Полученных данных вполне достаточно для оценки резистивной и емкост-ной асимметрии, а кроме того, вторичных параметров АЛ, таких как затухание и характеристическое сопротивление. В большинстве случаев это позволяет локализовать возникающие повреждения с помощью встроенного измерительного оборудования местной АТС.

Именно поэтому при организации доступа DSL операторы телефонных сетей стремятся использовать не только сами АЛ, но и методы их тестирования — надо всего лишь распространить возможности MLT на рабочий диапазон частот DSL. Такие решения известны, причем не только в зарубежной практике, но и в отечественной (см. http://www.bctgroup.ru/all_solutions/acesco-dslam/ ).

Недостаток заключается в следующем: решение может использоваться, только если в качестве узла DSL доступа выступает традиционная местная АТС с несколькими тысячами потенциальных пользователей DSL, на которых можно переложить солидную стоимость модернизации системы MLT указанным образом.

При распределенной же системе, свойственной второму этапу эволюции DSL, когда мощный узел доступа DSL на местной АТС заменяется множеством приближенных к абоненту узлов емкостью в десяток пользователей, реализация с применением системы MLT становится бессмысленной.

Предвидя это, ITU-T уже многие годы занимается проблемой внедрения и стандартизации SELT для доступа DSL в рамках проекта G.selt Study Group 15, Question 4. Ключевым прин-ципом концепции G.selt является достаточность тестирования DSL с одной стороны. Модемы G.selt, соответствующие новой концепции и установленные в конструктиве мультиплексора DSLAM, размещаемого на узле DSL малой емкости, позволят выполнять предварительную квалификацию АЛ на соответствие требованиям DSL и начать формирование базы данных линий DSL еще до их включения в работу. Предполагается, что эти модемы будут способны измерять спектральную плотность помех и скорость передачи в обратном направлении (от абонента к оператору), а также оценивать затухание АЛ и указанные параметры в прямом направлении. Полученные данные будут передаваться на аналитическую машину, оснащенную интерфейсами с системой эксплуатационной поддержки (Operations Support System, OSS).

Ниже концепция G.selt обсуждается более подробно. (См. ITU-T Study Group 15: Optical and other transport network infrastructures — Study Period 2005 — 2008. G.selt 4/15 1/15 Single-end line testing for DSL.) Согласно проекту, функциональная модель G.selt (Рисунок 1) содержит три уровня:

Рисунок 1. Трехуровневая модель способа тестирования SELT.

  • нижний, зависящий от физической среды (SELT — Physical-Medium Dependent, SELT-PMD), играет роль измерительного щупа, контролирующего абонентские линии;
  • средний называется уровнем обработки (SELT-Processing, SELT-P). Он преобразует характеристики первого уровня в параметры, которые воспринимаются управляющей базой данных (Management Information Base, MIB) . Эти элементы MIB, называемые «первичными» (raw) параметрами, представляют собой характеристики тестируемой АЛ: например, топология и шумы АЛ;
  • верхний уровень (SELT-Management Entity, SELT-ME) —управляющий. Он управляет базой данных MIB и подключается к системе эксплуатационной поддержки OSS через Q-интерфейс системы управления сетью связи (Telecommunication Management Network, TMN).

Рассмотренной модели SELT соответствуют три функциональных блока: первый обеспечивает доступ к АЛ и тестирование линий, второй занимается обработкой собранных данных, а третий делает эти данные доступными для операто-ра — через MIB.

Для сбора информации в SELT предполагается использовать метод рефлектометра во временной области TDR, метод рефлектометра в частотной области FDR, метод S-параметров и метод измерения спектральной плотности шума абонентской линии.

При методе FDR зондирование АЛ генератором качающейся частоты АЛ позволяет идентифицировать частоты, где происходит резонанс или полное подавление сигнала. Например, пики на принятом отраженном сигнале соответствуют частотам, на которых возбуждаются стоячие волны. Именно последние несут информацию о длине линии.

Для обеспечения совместимости модемов разных производителей в G.selt определен минимальный набор измерений и параметров. Поскольку способы обработки сигнала в модемах DSL могут различаться, этот набор меняется в соответствии с конкретным типом технологии DSL. Как ожидается, система SELT будет интегрирована в микросхемы DSL, где поддер-живается разрабатываемый стандарт G.selt.

Применение трехуровневой модели SELT, обеспечивающей сбор данных тестирования, их обработку и распределение, облегчает возможность реализации и стандартизации решений. Хотя международный стандарт SELT отсутствует, имеется несколько реализаций этого метода. О двух поговорим подробнее.

Встроенный DELT, как уже упоминалось выше, используется в режиме текущей эксплуатации линии DSL. Его сильной стороной является возможность непрерывного мониторинга параметров в обоих направлениях передачи. Основа метода DELT — предусмотренный в модемах ADSL2 (G.992.3 и G.992.4), ADSL2plus (G.992.5) и VDSL2 (G.993.2) специальный диагностический режим, причем перевод линии DSL в этот режим может инициировать любой подключенный к ней модем.

В диагностическом режиме модемы указанных типов способны выполнять измерения параметров линии DSL в соответствии со стандартной процедурой (Loop Diagnostics): измерения выполняются на обоих концах линии без участия обслуживающего персонала. Полученная информация помогает локализовать источник (переходную помеху, радиопомеху, параллельный отвод и др.) и место повреждения. Благодаря Loop Diagnostics модемы ADSL указанных типов представляют собой измерительные устройства с функциями детального тестирования линий ADSL в процессе их инициализации и нормальной работы. В результате модемы ADSL2 и ADSL2plus оказываются не только мощным инструментом, обеспечивающим локализацию источников и мест повреждений линий ADSL, но и позволяют сделать более простыми встроенные средства тестирования этих линий на узлах доступа DSL.

В стандартах ITU-T для модемов ADSL2, ADSL2plus и VDSL2 определены две группы параметров — так называемые скалярные параметры и параметры массива (array parameters). И те и другие измеряются на обоих концах линии DSL.

Первая группа параметров дает интегральную оценку, относящуюся ко всему сигналу DMT, и включает следующие показатели:

  • затухание линии (Line Attenuation, LATN), выраженное в дБ, представляет собой разность между уровнями суммарных мощностей сигнала во время передачи и приема. При расчете учитываются все субканалы сигнала DMT;
  • затухание сигнала (Signal Attenuation, SATN), выраженное в дБ, определено как разность между уровнями суммарных мощностей сигнала при передаче и приеме. В расчет берутся только те субканалы , которые участвуют в передаче сигнала DMT;
  • параметр Signal-to-Noise- Ratio-Margin (SNRM), выраженный в дБ, представляет собой запас по шумам. Он определяет максимум допустимых дополнительных шумов, добавление которых не приводит к превышению допустимого коэффициента битовых ошибок BER;
  • достижимая скорость передачи (Maximum Attainable Data Rate, ATTNDR), выраженная в бит/с, определена как скорость, которая достижима при выполнении требований к отношению сигнал/шум SNR и коэффициенту битовых ошибок BER;
  • действительная агрегатная мощность (Actual Aggregated Transmit Power, ACTATP), выраженная в дБм, — это общая мощность передачи.

Вторая группа параметров дает дифференциальную оценку сигнала DMT и характеризует каждый субканал. Она содержит амплитуду и фазу передаточной функции линии DSL в линейном и логарифмическом масштабе, уровень помех в свободной от передачи сигнала линии DSL, а также значения SNR как разность уровней сигнала и помехи в каждом субканале.

Игорь Иванцов — менеджер отдела «Инструменты и приборы для монтажа и обслуживания телекоммуникационных систем» компании «СвязьКомплект». С ним можно связаться по тел. (495) 3627787, по адресам: info@skomplekt.com , http://www.skomplekt.com.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF