專利名稱：測量線纜串擾、長度以及線路衰減的方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及寬帶接入領域，具體地，涉及一種利用線卡DSL端口對線纜進行串擾和衰減等性能測試的方法和系統。
背景技術：
由于采用電纜、光纖和衛星等方式進入互聯網的需求大量增長，使得與之配套的xDSL(Digital Subscriber Line，數字用戶線)這類以銅質雙絞線向用戶提供高比特率傳輸的新興寬帶技術得以迅猛推廣和發展。隨著提供的速率的提高，xDSL技術使用的頻率越來越高，線路上的串擾和衰減對性能的影響也就越來越大。
串擾(crosstalk)主要包括近端串擾(NEXT)和遠端串擾(FEXT)。近端串擾是干擾源和被干擾對象處在同一端；遠端串擾是干擾源和被干擾對象在相反的兩端。
目前，通常使用專用的儀器(比如矢量網絡分析儀)來測試xDSL線路上的串擾和衰減性能。但其具有如下缺點傳統的矢量網絡分析儀最明顯的缺點就是只能同時測兩對線路之間的串擾，而不能測多對線對某一對線路的影響。同時，使用專門的矢量分析儀會增加DSLAM的設計和維護成本，同時測試效率低、時間長。
美國專利局公開的專利號為US5063351的專利“Digital signalprocessing relating to near-end crosstalk cable measurements”(與線纜近端串擾測試相關的數字信號處理器)提到了一種用來測量近端串擾的數字電路，可以用來測量一路或者多路線纜的近端串擾。該數字電路是專門為測試串擾而設計的。
而該專利的缺點是該電路雖然可以測量一路或者多路近端串擾，但是不能測量遠端串擾以及衰減；同時，該裝置是專門設計的，從成本上來說也耗費比較大。
因此，需要一種能夠測量線纜性能的解決方案，能夠解決上述相關技術中的問題。

發明內容
本發明旨在克服現有測量技術中存在的測量成本高，測量參數不全的問題，提供一種使用現有的DSL線卡對線纜的串擾(包括近端和遠端串擾)、衰減和長度進行測試的解決方案。
根據本發明的一個方面，提供了一種用于測量線纜近端串擾的方法，該包括以下步驟步驟S102，分別將待測線纜和一條或若干條其他線纜連接至xDSL線卡的若干個端口，以具有預定阻抗值的阻抗分別端接待測線纜以及每條其他線纜的遠端；以及步驟S104，xDSL線卡向與其他線纜相連接的端口發射信號，并將與待測線纜相連接的端口接收到的響應于所發射的信號的信號與所發射的信號進行比較，得到近端串擾。其中，線纜是雙絞線，預定阻抗值為100歐姆，以及所發射的信號是混響信號。
根據本發明的另一個方面，提供了一種用于測量線纜遠端串擾的方法，該方法包括以下步驟步驟S202，將待測線纜的遠端連接至調制解調器卡端口，分別將一條或若干條其他線纜連接至xDSL線卡的若干個端口，并以具有預定阻抗值的阻抗分別端接待測線纜的近端以及其他線纜的遠端；步驟S204，xDSL線卡向與其他線纜相連接的端口發射信號，并將調制解調器卡端口接收到的來自對應于待測線纜的xDSL線卡端口的遠端信號與所發射的信號進行比較，得到遠端串擾。
其中，線纜是雙絞線，預定阻抗值為100歐姆，以及所發射的信號是混響信號。
根據本發明的又一個方面，提供了一種用于測量線纜長度及線路衰減的方法，該方法包括以下步驟步驟S302，將待測線纜的一端連接至xDSL線卡端口，待測線纜的另一端保持空端口；步驟S304，xDSL線卡向線纜發射信號，并接收來自待測線纜的反射信號；以及步驟S306，xDSL線卡根據接收到的反射信號計算待測線纜的長度和線路衰減。
在測量線纜的長度的情況下，由xDSL線卡向線纜發射的信號為快速脈沖信號。
根據本發明的再一個方面，提供了一種用于測量線纜參數的系統，包括端接單元，用于以預定阻抗值的一個或若干個阻抗端接待測線纜以及一條或若干條其他線纜的近端或遠端；以及xDSL線卡，用于提供連接線纜的端口，并用于向線纜發射信號以及接收來自連接待測線纜的端口的信號；測量模塊，用于基于來自連接待測線纜的端口的信號和所發射的信號來計算線纜的近端串擾、遠端串擾、長度和線路衰減。
該系統還包括調制解調器卡，用于在測量遠端串擾的情況下，連接待測線纜的遠端，并對接收到的信號進行處理；以及顯示單元，用于顯示測量結果和圖形化的線路衰減。
在上述系統中，預定阻抗值為100歐姆。
與現有技術相比，本發明取得了在現有的線卡基礎上實現對線纜的串擾、衰減和長度多項測試的進步，達到了測試多種性能的效果，節省了xDSL開發和測試的成本，提高了測試效率。
本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是示出根據本發明實施例的用于測量線纜近端串擾的方法的流程圖；圖2是示出根據本發明實施例的用于測量線纜遠端串擾的方法的流程圖；圖3是示出根據本發明實施例的用于測量線纜長度及線路衰減的方法的流程圖；圖4是示出根據本發明實施例的用于測量線纜性能參數的系統的框圖；圖5是示出線卡以及套片部分的示意圖；圖6是示出根據本發明一個實施例的使用線卡測量一個端口對另一個端口的近端串擾的示意圖；
圖7是示出根據本發明的一個實施例的測量任意多個端口對某一個端口的近端串擾的示意圖；圖8是示出根據本發明一個實施例的使用線卡測量遠端串擾的示意圖；以及圖9是示出根據本發明一個實施例的使用線卡來測量長度和線路衰減的示意圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖詳細描述本發明的實施例。
圖1是示出根據本發明的用于測量線纜近端串擾的方法的流程圖。參照圖1，根據本發明的用于測量線纜近端串擾的方法包括以下步驟步驟S102，分別將待測線纜和一條或多條其他線纜連接至xDSL線卡的多個端口，以具有預定阻抗值的阻抗分別端接待測線纜以及每條其他線纜的遠端；以及步驟S104，xDSL線卡向與其他線纜相連接的端口發射混響信號，并將與待測線纜相連接的端口接收到的響應于混響信號的信號與混響信號進行比較，得到近端串擾。其中，線纜是銅質雙絞線，預定阻抗值為100歐姆。
圖2是示出根據本發明的用于測量線纜遠端串擾的方法的流程圖。參照圖2，根據本發明的用于測量線纜遠端串擾的方法包括以下步驟步驟S202，將待測線纜的遠端連接至調制解調器卡端口，分別將一條或多條其他線纜連接至xDSL線卡的多個端口，并以具有預定阻抗值的阻抗分別端接待測線纜的近端以及其他線纜的遠端；步驟S204，xDSL線卡向與其他線纜相連接的端口發射混響信號，并將調制解調器卡端口接收到的來自對應于待測線纜的xDSL線卡端口的遠端信號與所發射的混響信號進行比較，得到遠端串擾。其中，線纜是銅質雙絞線，預定阻抗值為100歐姆。
圖3是示出根據本發明的用于測量線纜長度及線路衰減的方法的流程圖。參照圖3，根據本發明的用于測量線纜長度及線路衰減的方法包括以下步驟步驟S302，將待測線纜的一端連接至xDSL線卡端口，待測線纜的另一端保持空端口；步驟S304，xDSL線卡向線纜發射信號，并接收來自待測線纜的反射信號；以及步驟S306，xDSL線卡根據接收到的反射信號計算待測線纜的長度和線路衰減。
在測量線纜的長度的情況下，由xDSL線卡向線纜發射的信號為快速脈沖信號。
圖4是示出根據本發明的用于測量線纜性能參數的系統的框圖。參照圖4，根據本發明的用于測量線纜性能參數的系統400包括端接單元402，用于以預定阻抗值的一個或多個阻抗端接待測線纜以及一條或多條其他線纜的近端或遠端；以及xDSL線卡404，用于提供連接線纜的端口，并用于向線纜發射混響信號以及接收來自連接待測線纜的端口的信號；測量模塊406，用于基于來自連接待測線纜的端口的信號和所發射的混響信號來計算線纜的近端串擾、遠端串擾、長度和線路衰減。
該系統還包括調制解調器卡，用于在測量遠端串擾的情況下，連接待測線纜的遠端，并對接收到的信號進行處理；以及顯示單元，用于顯示測量結果和圖形化的線路衰減。
在上述系統中，預定阻抗值為100歐姆。
下面將參照圖5～圖8來詳細描述本發明的一個實施例。圖5是示出線卡以及套片部分的示意圖。圖5中，DSP(Digital SignalProcessing)是數字信號處理器，是用來產生測試信號，并對測試返回的結果進行處理的芯片，是整個測試的核心芯片；AFE(AnalogFront End)是模擬前端，主要就是數字模擬(A/D)和模擬數字(D/A)轉換；發送出去的信號通過LD(linedriver，線路驅動器)發送到Modem，接收回來的信號直接回到AFE而不經過LD。這里的LD其實就是一個運算放大器。
其中DSP處理完后的數據可以發送給CPU做進一步的處理，CPU處理完之后可以把相關的數據傳送給PC機。
本實施例中的Modem中也有一個功能類似的DSP。
圖6是示出根據本發明一個實施例的使用線卡測量一個端口對另一個端口的近端串擾的示意圖。在測量時，如果是測兩路之間的串擾，比如測量端口j對端口k的近端串擾，則包括以下步驟步驟S602，將j、k的遠端分別用100歐姆的阻抗端接起來，這樣可以避免信號的遠端反射；以及步驟S604，線卡上DSP對端口j發射reverb(混響)信號，然后端口k則接收相應的信號，將此信號與發射的混響信號進行比較，即得到串擾的大小。
圖7是示出根據本發明的一個實施例的測量任意多個端口對某一個端口的近端串擾的示意圖。參照圖7，測量端口i、j和m對k端口的近端串擾包括以下步驟步驟S702，將i、j、m和k的遠端用100歐姆的阻抗端接起來，這樣可以避免信號的遠端反射；以及步驟S704，DSP對端口i、j和m發射reverb(混響)信號，然后端口k則接收相應的信號，將此信號與發射的混響信號進行比較，即得到近端串擾的大小。
圖8是示出根據本發明一個實施例的使用線卡測量遠端串擾的示意圖。在本實施例中，需要一個Modem板，利用Modem板上的DSP來對接收到的信號進行運算處理。此時PC機可以通過Modem板上的串口來獲取處理結果，并通過軟件轉化為圖形化的界面。
以測量端口i、j和m對k端口的遠端串擾包括以下步驟步驟S802，將i、j和m端口的遠端用100歐姆的阻抗端接起來，這樣子可以避免信號的遠端反射，將端口k的近端用100歐姆的阻抗端接起來，以避免近端反射，同時端口k的遠端接到Modem板上；以及步驟S804，從線卡的DSP對端口i、j和m發射reverb信號，然后在Modem板上來接收來自端口k遠端的信號，把此信號與發射的reverb信號進行比較，即得到端口k上的遠端串擾的大小。
圖9是示出根據本發明一個實施例的使用線卡來測量線路的衰減和長度的示意圖。測量長度即TDR(Time Domain Reflectometer，時域反射)測試，此時線纜終端上沒有端接阻抗，用戶線端保持空端口。在測量線纜長度的情況下，首先使DSP發射一個快速脈沖信號，然后DSP通過對接受反射回來的信號進行運算處理，就可以估算出線路的大致長度。
如果線纜中間折斷，那么測量的結果就是從線卡的端口到斷開處的距離。這在實際的使用環境中可以幫助檢修人員快速的定位問題，提高效率。
在測量線路衰減的情況下，通過DSP發射一個信號，然后在接收同一端口上返回的信號，通過相關的處理即可在軟件界面上得到圖形化的線路衰減。
通過實施例本發明可以對線纜的串擾、衰減和長度進行多項測，達到了測試多種性能的效果，節省了xDSL開發和測試的成本，提高了測試效率。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于測量線纜近端串擾的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟S102，分別將待測線纜和一條或若干條其他線纜連接至xDSL線卡的若干個端口，以具有預定阻抗值的阻抗分別端接所述待測線纜以及每條所述其他線纜的遠端；以及步驟S104，所述xDSL線卡向與所述其他線纜相連接的端口發射信號，并將與所述待測線纜相連接的所述端口接收到的響應于所發射的信號的信號與所發射的信號進行比較，得到近端串擾。
2.根據權利要求1所述的測量線纜近端串擾的方法，其特征在于，所述線纜是雙絞線，所述預定阻抗值為100歐姆。
3.根據權利要求1所述的測量線纜近端串擾的方法，其特征在于，所述發射的信號是混響信號。
4.一種用于測量線纜遠端串擾的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟S202，將待測線纜的遠端連接至調制解調器卡端口，分別將一條或若干條其他線纜連接至xDSL線卡的若干個端口，并以具有預定阻抗值的阻抗分別端接所述待測線纜的近端以及所述其他線纜的遠端；步驟S204，所述xDSL線卡向與所述其他線纜相連接的端口發射信號，并將所述調制解調器卡端口接收到的來自對應于所述待測線纜的所述xDSL線卡端口的遠端信號與所發射的信號進行比較，得到遠端串擾。
5.根據權利要求4所述的測量線纜近端串擾的方法，其特征在于，所述線纜是雙絞線，所述預定阻抗值為100歐姆。
6.根據權利要求4所述的測量線纜近端串擾的方法，其特征在于，所述發射的信號是混響信號。
7.一種用于測量線纜長度及線路衰減的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟S302，將待測線纜的一端連接至xDSL線卡端口，所述待測線纜的另一端保持空端口；步驟S304，所述xDSL線卡向所述線纜發射信號，并接收來自所述待測線纜的反射信號；以及步驟S306，所述xDSL線卡根據接收到的所述反射信號計算所述待測線纜的長度和線路衰減。
8.根據權利要求7所述的測量線纜長度的方法，其特征在于，在測量所述線纜的長度的情況下，由所述xDSL線卡向所述線纜發射的所述信號為快速脈沖信號。
9.一種用于測量線纜參數的系統，其特征在于，包括端接單元，用于以預定阻抗值的一個或若干個阻抗端接待測線纜以及一條或若干條其他線纜的近端或遠端；以及xDSL線卡，用于提供連接所述線纜的端口，并用于向所述線纜發射信號以及接收來自連接所述待測線纜的端口的信號；測量模塊，用于基于來自連接所述待測線纜的端口的信號和所發射的信號來計算所述待測線纜的近端串擾、遠端串擾、長度和線路衰減。
10.根據權利要求9所述的測量線纜參數的系統，其特征在于，還包括調制解調器卡，用于在測量所述遠端串擾的情況下，連接所述待測線纜的遠端，并對接收到的信號進行處理；以及顯示單元，用于顯示測量結果和圖形化的所述線路衰減。
11.根據權利要求9所述的測量線纜參數的系統，其特征在于，所述預定阻抗值為100歐姆。
全文摘要
本發明披露了一種用于測量線纜近端串擾、遠端串擾、長度及線路衰減的方法和系統，用于測量線纜近端串擾的方法包括以下步驟步驟S102，分別將待測線纜和一條或多條其他線纜連接至xDSL線卡的多個端口，以具有預定阻抗值的阻抗分別端接待測線纜以及每條其他線纜的遠端；以及步驟S104，xDSL線卡向與其他線纜相連接的端口發射混響信號，并將與待測線纜相連接的端口接收到的響應于混響信號的信號與混響信號進行比較，得到近端串擾。本發明實現了測試多種性能的效果，節省了xDSL開發和測試的成本，提高了測試效率。
文檔編號H04B3/04GK101068118SQ20071011149
公開日2007年11月7日 申請日期2007年6月27日 優先權日2007年6月27日
發明者唐榮道, 泮波龍, 李慶豐 申請人:中興通訊股份有限公司