線(xiàn)路物理層指標(biāo)與測(cè)試方法

目前ADSL技術(shù)已經(jīng)廣泛地被應(yīng)用起來(lái)。ADSL是一項(xiàng)在傳統(tǒng)電話(huà)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)，因此不可避免地我們遇到了許多關(guān)于維護(hù)和測(cè)試方面的問(wèn)題。本系列文章試圖從物理層、傳輸層、協(xié)議層以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層等不同角度對(duì)ADSL技術(shù)及其維護(hù)作一些介紹。文章中對(duì)各個(gè)指標(biāo)的測(cè)試門(mén)限及要求主要由直接或間接引用國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際測(cè)試經(jīng)驗(yàn)這三方面組成。一個(gè)實(shí)際的ADSL用戶(hù)接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)如“圖1”。

1. 用戶(hù)線(xiàn)路及設(shè)備的絕緣性能

用戶(hù)線(xiàn)路的絕緣性能主要影響到線(xiàn)路上原來(lái)的電話(huà)業(yè)務(wù)是否能夠正常工作，嚴(yán)重時(shí)可影響到ADSL的傳輸性能。本指標(biāo)要求從“圖1”中的“U-C2接口”、“U-R2接口”、“PSTN接口”和“POTS接口”測(cè)試：A線(xiàn)-B線(xiàn)、A線(xiàn)-GND、B線(xiàn)-GND之間的絕緣電阻大于5MΩ。



2. 環(huán)路阻抗與環(huán)路長(zhǎng)度

適宜開(kāi)通ADSL業(yè)務(wù)的用戶(hù)線(xiàn)路環(huán)阻應(yīng)當(dāng)小于900歐姆，線(xiàn)路長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)小于3.7公里。環(huán)阻過(guò)大、環(huán)路過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致ADSL用戶(hù)可開(kāi)通速率很低或根本不能激活,并容易掉線(xiàn)。

用戶(hù)線(xiàn)長(zhǎng)度與線(xiàn)徑有著如下的對(duì)應(yīng)關(guān)系：
用戶(hù)線(xiàn)長(zhǎng)度 =（環(huán)路電阻 / 電阻率）÷ 2
常見(jiàn)的用戶(hù)線(xiàn)路線(xiàn)經(jīng)分別為：0.3mm、0.4mm、0.5mm。

3. 線(xiàn)路電壓

ADSL用戶(hù)線(xiàn)路在斷開(kāi)PSTN交換機(jī)后直流電壓應(yīng)當(dāng)在±1V之內(nèi)。如果在斷開(kāi)PSTN交換機(jī)后測(cè)得的電壓值不滿(mǎn)足要求則說(shuō)明被測(cè)線(xiàn)路與其他帶有電壓的線(xiàn)路發(fā)生短路故障。這種現(xiàn)象通常由線(xiàn)路絕緣不良、線(xiàn)芯與配線(xiàn)架短路等故障造成。另外在PSTN交換機(jī)正常相連并且電話(huà)處于掛機(jī)時(shí)，從POTS接口測(cè)得的電壓應(yīng)在45V左右才能保障電話(huà)的正常工作。

4. 頻域衰減指標(biāo)

線(xiàn)路衰減越大，接收到的有用信號(hào)電平越低，信噪比也越小，使子載頻所調(diào)制的比特?cái)?shù)越少，從而導(dǎo)致ADSL線(xiàn)路速率下降、誤碼率升高、甚至“掉線(xiàn)”或根本無(wú)法激活。

通常線(xiàn)路越長(zhǎng)，衰減將越大。而且由于從DLSAM到用戶(hù)端設(shè)備之間的線(xiàn)路，通常具有4~5個(gè)接頭，由于氧化、受潮、絕緣不良等因素通常會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)路衰減的升高，因此檢測(cè)線(xiàn)路的衰減是ADSL故障檢修的重要手段。

ADSL用戶(hù)線(xiàn)路在ADSL頻帶內(nèi)各個(gè)頻率上的衰減應(yīng)小于35dB。



衡量線(xiàn)路衰減指標(biāo)的常用單位為“分貝”，它與電壓比、功率比有著以下對(duì)應(yīng)關(guān)系：



5. 背景噪聲的頻譜密度（PSD）

通過(guò)“頻譜密度”的測(cè)試，能夠有效顯示出影響ADSL通訊的背景噪聲在頻率上的強(qiáng)度分布，這些噪聲主要來(lái)自于同組電纜的信號(hào)串?dāng)_和調(diào)幅電臺(tái)、電機(jī)、開(kāi)關(guān)電源等帶內(nèi)強(qiáng)干擾源。

實(shí)際測(cè)試經(jīng)驗(yàn)表明當(dāng)ADSL用戶(hù)線(xiàn)路背景噪聲在每一個(gè)DMT子信道上的頻譜密度小于-94dBm/Hz時(shí)，該線(xiàn)路能夠適應(yīng)4公里以?xún)?nèi)的ADSL各種應(yīng)用。噪聲水平高于該數(shù)值的線(xiàn)路應(yīng)采取限制下行速率或減少環(huán)路衰減（通常是減少環(huán)路長(zhǎng)度）的辦法來(lái)提高信噪比，從而保障線(xiàn)路的通訊質(zhì)量。

背景噪聲較高的頻段上的DMT子信道調(diào)制深度將減少，數(shù)據(jù)速率將降低，如果在整個(gè)頻率上的背景噪聲都很高則會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)可用速率低或者經(jīng)常掉線(xiàn)。



6. 縱向平衡性

ADSL線(xiàn)路傳輸采用的是雙絞線(xiàn)，它的兩條芯線(xiàn)理論上的物理特性應(yīng)當(dāng)完全一致，從而干擾信號(hào)對(duì)該兩條芯線(xiàn)的影響是相同的，在信號(hào)的接收端可以方便地將這個(gè)“共模干擾”去除。但是實(shí)際環(huán)境下雙絞線(xiàn)的兩條線(xiàn)的物理特性并不完全相同，導(dǎo)致干擾信號(hào)對(duì)每條線(xiàn)路的影響不一致，從而引起“差模干擾”，這種差模干擾將無(wú)法和有用信號(hào)區(qū)分開(kāi)，直接影響到通信質(zhì)量。縱向平衡指標(biāo)差的線(xiàn)路抗干擾能力弱，容易掉線(xiàn)或根本不能激活。

縱向平衡衰減 = 20Log ( Vout / Vin )(圖)

用戶(hù)線(xiàn)路在ADSL頻帶內(nèi)各個(gè)頻率上的縱向平衡衰減值應(yīng)當(dāng)大于40dB。