專利名稱：一種模擬寬帶用戶線路故障的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)試領(lǐng)域，特別是涉及一種模擬寬帶用戶線路故障的裝置和方法。
背景技術(shù)：
為順應(yīng)Internet(互聯(lián)網(wǎng))高速發(fā)展的潮流，滿足人們對(duì)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迫切需求，各個(gè)電信運(yùn)營(yíng)商都在全面建設(shè)寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。目前采用的主流寬帶接入技術(shù)是ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop非對(duì)稱數(shù)字用戶環(huán)路)技術(shù)，利用ADSL技術(shù)，可以在普通雙絞線上同時(shí)承載話音和高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，極大的提高了雙絞線的利用效率，也使得寬帶業(yè)務(wù)的大規(guī)模運(yùn)用成為可能。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，ADSL用戶數(shù)持續(xù)增加，隨之而來(lái)的用戶申告和投訴也日益增多，另外，用戶對(duì)ADSL業(yè)務(wù)的服務(wù)水平也提出了更高的要求，寬帶網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)(寬帶運(yùn)維)工作提上了日程。
寬帶運(yùn)維在線測(cè)試系統(tǒng)是寬帶設(shè)備供應(yīng)商推出的針對(duì)DSL線路(數(shù)字用戶線路)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)維護(hù)和在線測(cè)試的系統(tǒng)，通常包括測(cè)試接線矩陣、測(cè)試單體、測(cè)試服務(wù)器和測(cè)試終端以及DSLAM(DSL Access Multiplexer，數(shù)字用戶線接入復(fù)用器)內(nèi)置的相關(guān)的支持功能。運(yùn)維在線測(cè)試系統(tǒng)的推出，解決了運(yùn)營(yíng)商對(duì)寬帶線路進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)的難題，極大提高了客戶滿意度，提高了寬帶接入設(shè)備供應(yīng)商的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
在寬帶在線測(cè)試系統(tǒng)在研發(fā)階段進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試的核心內(nèi)容，就是對(duì)該系統(tǒng)對(duì)線路的寬帶特性和窄帶特性進(jìn)行測(cè)量的準(zhǔn)確性、一致性和穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估，而測(cè)試的難點(diǎn)在于如何在實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境的模擬。由于寬帶在線測(cè)試系統(tǒng)推出的時(shí)間不長(zhǎng)，目前在實(shí)驗(yàn)室模擬的手段主要是測(cè)試人員使用多個(gè)長(zhǎng)線圈來(lái)連接遠(yuǎn)程的MODEM(調(diào)制解調(diào)器)，并根據(jù)測(cè)試用例的要求在線圈中間模擬斷路和通路等情況。這種方式存在幾個(gè)弊端
1、全靠人工進(jìn)行操作，無(wú)法結(jié)合自動(dòng)化測(cè)試工具進(jìn)行，測(cè)試效率低下；2、難以準(zhǔn)確模擬窄帶故障，比如AB線和地之間的各種故障情況。
3、過(guò)多的人工操作容易導(dǎo)致接頭磨損、老化，影響測(cè)試結(jié)果的一致性。
因此現(xiàn)有技術(shù)明顯存在嚴(yán)重缺陷，而有待于改進(jìn)和發(fā)展。
為了解決上述的弊端，必須考慮如何設(shè)計(jì)一種裝置，使之能夠模擬寬帶用戶線路的各種故障環(huán)境，而且這些模擬裝置可以借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，從而能夠結(jié)合其它自動(dòng)化測(cè)試軟件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種模擬寬帶用戶線路故障的裝置及方法，解決現(xiàn)有技術(shù)采用在線圈中間模擬斷路和通路等情況，需人工進(jìn)行操作，無(wú)法結(jié)合自動(dòng)化測(cè)試工具進(jìn)行，測(cè)試效率低下的技術(shù)問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的，一種模擬寬帶用戶線路故障的裝置，其特點(diǎn)在于，包括一塊電路單板和一單板電源；所述電路單板上設(shè)置有多個(gè)線路故障模擬單元，用來(lái)模擬多種線路故障；一處理器控制單元，用于接收外部命令，控制所述多個(gè)線路故障模擬單元的模擬功能；所述單板電源連接所述電路單板，用于提供給所述電路單板工作所需要的電壓。
上述的裝置，其特點(diǎn)在于，所述電路單板上還設(shè)置有多個(gè)用戶線纜接口、多個(gè)線路切換矩陣以及一分離器控制單元；所述多個(gè)線路切換矩陣，連接在所述處理器控制單元與所述多個(gè)線路故障模擬單元之間，還連接在所述多個(gè)用戶線纜接口與所述多個(gè)線路故障模擬單元之間，用于響應(yīng)所述處理器控制單元的控制，產(chǎn)生開(kāi)關(guān)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)線路切換從而選擇所述多個(gè)線路故障模擬單元中的一個(gè)或多個(gè)；所述多個(gè)用戶線纜接口，用于寬帶用戶線纜的輸入輸出；所述分離器控制單元連接所述多個(gè)線路故障模擬單元，用來(lái)實(shí)現(xiàn)與分離器相關(guān)的測(cè)試項(xiàng)目。
上述的裝置，其特點(diǎn)在于，還包括一個(gè)調(diào)制解調(diào)器終端電源，受控輸出到被測(cè)試的調(diào)制解調(diào)器終端上。
上述的裝置，其特點(diǎn)在于，所述多個(gè)線路故障模擬單元包括正常線路單元，還包括混線短路故障單元、電阻故障單元、電容故障單元、斷路故障單元、縱向平衡故障單元、線路加感故障單元、線路橋接故障單元和直流電壓故障單元之中的一個(gè)或多個(gè)。
上述的裝置，其特點(diǎn)在于，所述多個(gè)線路切換矩陣由繼電器開(kāi)關(guān)組成。
上述的裝置，其特點(diǎn)在于，所述單板電源和所述調(diào)制解調(diào)器終端電源均為交流電源。
為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了一種模擬寬帶用戶線路故障的方法，其特點(diǎn)在于，包括在一塊電路單板上設(shè)置多個(gè)線路故障模擬單元和一處理器控制單元，利用所述多個(gè)線路故障模擬單元來(lái)模擬多種線路故障，利用所述處理器控制單元接收外部命令并控制所述多個(gè)線路故障模擬單元的模擬功能，還利用一單板電源來(lái)對(duì)所述電路單板提供電，從而實(shí)現(xiàn)了采用電路模擬的方式集中在一塊電路單板上進(jìn)行多種故障類型的模擬。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，進(jìn)一步包括如下步驟步驟一，利用所述單板電源給所述電路單板上電，所述處理器控制單元開(kāi)始運(yùn)行，并通過(guò)對(duì)外通訊接口來(lái)等待外部控制命令的輸入；步驟二，所述處理器控制單元接收線纜長(zhǎng)度控制命令，分別確定模擬故障的發(fā)生地點(diǎn)前后的線纜長(zhǎng)度；所述處理器控制單元接收分離器控制命令，確定是否通過(guò)分離器連接終端設(shè)備；所述處理器控制單元接收終端電源控制命令，控制所連接終端設(shè)備的電源通斷；步驟三，所述處理器控制單元接收故障模擬控制命令，選擇線路故障的類型和參數(shù)；步驟四，通過(guò)所述多個(gè)線路故障模擬單元來(lái)進(jìn)行故障模擬，并執(zhí)行預(yù)訂項(xiàng)目的測(cè)試。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，還包括步驟五，所述預(yù)訂項(xiàng)目的測(cè)試執(zhí)行成功后，所述處理器控制單元繼續(xù)等待后續(xù)控制命令，以完成后續(xù)線路故障的模擬。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，所述步驟四中，所述故障模擬包括正常線路模擬，還包括混線短路故障、電阻故障、電容故障、斷路故障、縱向平衡故障、線路加感故障、線路橋接故障和直流電壓故障模擬中的一個(gè)或多個(gè)。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明提供的一種模擬寬帶用戶線路故障的裝置及其方法，由于針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種故障采用電路模擬的方式，集中在一塊電路板上實(shí)現(xiàn)，并可以通過(guò)外部命令對(duì)故障的類型、參數(shù)進(jìn)行控制，克服了現(xiàn)有技術(shù)中模擬寬帶線路故障困難、麻煩、不方便的缺點(diǎn)，本發(fā)明的寬帶用戶線路故障模擬裝置的測(cè)試效率高，簡(jiǎn)單且成本低。


圖1是本發(fā)明裝置的硬件模塊構(gòu)成示意圖；圖2是本發(fā)明裝置的線路切換矩陣和線路故障模擬單元的示意圖；圖3是本發(fā)明裝置的用戶線纜接口及控制部分的示意圖；圖4是本發(fā)明的模擬寬帶用戶線路故障的方法步驟示意圖；圖5是本發(fā)明方法的針對(duì)故障模擬命令的軟件處理流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施作進(jìn)一步的詳細(xì)描述本發(fā)明的一種模擬寬帶用戶線路故障的裝置及其方法，其主要是分析現(xiàn)場(chǎng)的寬帶用戶線路故障的種類和特性參數(shù)，采用電路模擬的方式集中在一塊電路單板上進(jìn)行模擬，同時(shí)通過(guò)外部控制命令來(lái)進(jìn)行故障類型和參數(shù)的切換。另外還提供用戶線路長(zhǎng)度、故障發(fā)生地點(diǎn)設(shè)置以及終端開(kāi)關(guān)電、分離器控制的功能，最大限度的模擬現(xiàn)場(chǎng)和用戶線路有關(guān)的故障及線路連接狀態(tài)，從而達(dá)到比在實(shí)驗(yàn)室中手工模擬更好的完全模擬現(xiàn)場(chǎng)用戶線路相關(guān)故障的效果。
本發(fā)明的模擬寬帶用戶線路故障的裝置，如圖1所示的，包括以下幾部分一個(gè)18V交流電源101，通過(guò)裝置內(nèi)部的電壓轉(zhuǎn)換模塊102，提供給整個(gè)模擬裝置工作所需要的3.3V直流電壓；一個(gè)MODEM終端的交流電源103，通過(guò)模擬裝置受控輸出到被測(cè)試的MODEM終端上；一塊電路單板，用于集中所有的故障模擬單元及輸出輸出接口、控制部分，具體包括一個(gè)處理器控制單元210，由一片MCS8051內(nèi)核的單片機(jī)、復(fù)位電路、時(shí)鐘產(chǎn)生電路和RS232電平轉(zhuǎn)換芯片組成，完成接受外部控制命令，對(duì)裝置內(nèi)部線路進(jìn)行切換控制的功能；多個(gè)線路切換矩陣221、222，由繼電器開(kāi)關(guān)組成，分布在用戶線纜控制接口230、故障模擬單元240、分離器控制單元250和終端電源輸出接口260中，用于響應(yīng)處理器單元210的控制，產(chǎn)生開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同線纜長(zhǎng)度特性、故障模擬、分離器連接模式和終端開(kāi)關(guān)的控制；多個(gè)線路故障模擬單元240，如圖2所示。針對(duì)不同類型和不同參數(shù)的線路故障設(shè)計(jì)了許多故障模擬的單元，每個(gè)故障模擬單元內(nèi)部使用連接線和電阻電容等元件組成了包括線路混線、線路接地、絕緣不良、碰交流電、碰直流電、縱向平衡差、線路加感、線路橋接等故障的線路，并能夠使用外部命令來(lái)定量控制這些故障的相關(guān)參數(shù)，通過(guò)線路切換矩陣中的繼電器開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行不同故障模擬單元的切換控制；多個(gè)用戶線纜接口230，包括線纜長(zhǎng)度控制單元，如圖3所示，該單元由多個(gè)RJ11線路接口組成，中間用幾個(gè)繼電器和相應(yīng)的連接線路連接，用于連接外部的多個(gè)用戶線圈，并由外部控制命令來(lái)定量地設(shè)置用戶線路的長(zhǎng)度以及故障發(fā)生的地點(diǎn)。圖中前置線圈組內(nèi)部(后置線圈組相同)。
一個(gè)分離器控制單元250，用來(lái)控制線路到MODEM終端之間是否通過(guò)分離器進(jìn)行連接，從而可進(jìn)行與分離器有關(guān)的測(cè)試項(xiàng)目一組單板狀態(tài)指示燈270，顯示目前測(cè)試裝置的上電、正常和故障信息；一組線圈指示燈280，顯示目前所連接的故障前置線圈和故障后置線圈個(gè)數(shù)。
通過(guò)以上本發(fā)明裝置，可以模擬現(xiàn)場(chǎng)用戶線路的各種故障、線路長(zhǎng)度和連接狀況，而且模擬的種類、精度遠(yuǎn)比目前實(shí)驗(yàn)室中實(shí)際采用的手工模擬要大，同時(shí)省卻了實(shí)際實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的人工耗費(fèi)。
本發(fā)明的所述對(duì)寬帶用戶線路的模擬方法，如圖4所示的，其對(duì)所述處理器控制單元對(duì)寬帶用戶線路故障模擬主要包括以下幾個(gè)步驟步驟401單板上電，處理器控制單元開(kāi)始運(yùn)行，所有繼電器初始化，通過(guò)RS232串口等待外部控制命令的輸入；步驟402處理器控制單元接受線纜長(zhǎng)度控制命令，指定線纜長(zhǎng)度，包括故障點(diǎn)前后線纜長(zhǎng)度；步驟403處理器控制單元接受分離器控制命令，指定是否通過(guò)分離器連接終端設(shè)備；步驟404處理器控制單元接受終端電源控制命令，控制所連接終端設(shè)備的電源通斷。以上步驟402到步驟404在每次上電初始化之后均要執(zhí)行，但相互之間的先后順序無(wú)要求；步驟405處理器控制單元接受故障模擬控制命令，選擇線路故障的類型和參數(shù)；步驟406線路故障模擬成功，開(kāi)始對(duì)運(yùn)維在線測(cè)試系統(tǒng)執(zhí)行某測(cè)試項(xiàng)目；步驟407該測(cè)試項(xiàng)目執(zhí)行成功，處理器控制單元繼續(xù)等待后續(xù)控制命令，以完成后續(xù)其它線路故障的模擬，包括改變線路長(zhǎng)度、分離器等狀態(tài)。
圖5是所述處理控制單元相應(yīng)線路故障模擬命令的程序流程圖，其執(zhí)行的步驟為步驟501處理控制單元接收故障模擬命令，判斷命令的第一個(gè)參數(shù)，決定模擬故障的類型步驟502如果故障類型為正常，則線路為正常連接，連通正常線路單元的繼電器閉合，線路連接正常；步驟503如果故障類型表示為混線短路，則連通短路故障單元的繼電器閉合，同時(shí)根據(jù)短路故障的后續(xù)參數(shù)切換到具體的AB/AG/BG的短路故障模式；步驟504如果所述故障表示為電阻故障，則連通電阻故障單元的繼電器閉合，同時(shí)根據(jù)電阻故障的類型參數(shù)切換到具體的AB/AG/BG的電阻連接故障模式，并根據(jù)選定的阻值參數(shù)連接指定電阻；步驟505如果所述故障表示為電容故障，則連通電容故障單元的繼電器閉合，同時(shí)根據(jù)電容故障的類型參數(shù)切換到具體的AB/AG/BG的電阻連接故障模式，并根據(jù)選定的電容參數(shù)連接指定電容；步驟506如果所述故障表示為斷路，則連通斷路故障單元的繼電器閉合，同時(shí)根據(jù)斷路故障的類型參數(shù)切換到具體的A/B/AB的短路故障模式；步驟507如果所述故障表示為線路縱向平衡故障，則連通縱向平衡故障單元的繼電器閉合，同時(shí)根據(jù)縱向平衡故障的類型參數(shù)切換到具體的A/B的縱向平衡故障模式；步驟508如果所述故障表示為線路加感故障，則連通線路加感故障單元的繼電器閉合，以模擬線路加感故障；
步驟509如果所述故障表示為線路橋接，則連通線路橋接故障單元的繼電器閉合，以模擬線路橋接故障。
此外如果所述故障表示為接入直流電壓，則連通接入直流電壓故障單元的繼電器閉合，同時(shí)根據(jù)類型參數(shù)切換到具體的A/B分別接入直流電壓的故障模式，并根據(jù)選定的電壓值參數(shù)連接指定數(shù)值的電壓；步驟510返回成功消息。
應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思加以改變或等同替換，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍，所以，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；凡是依本發(fā)明所作的等效變化與修改，都被本發(fā)明的專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種模擬寬帶用戶線路故障的裝置，其特征在于，包括一塊電路單板和一單板電源；所述電路單板上設(shè)置有多個(gè)線路故障模擬單元，用來(lái)模擬多種線路故障；一處理器控制單元，用于接收外部命令，控制所述多個(gè)線路故障模擬單元的模擬功能；所述單板電源連接所述電路單板，用于提供給所述電路單板工作所需要的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電路單板上還設(shè)置有多個(gè)用戶線纜接口、多個(gè)線路切換矩陣以及一分離器控制單元；所述多個(gè)線路切換矩陣，連接在所述處理器控制單元與所述多個(gè)線路故障模擬單元之間，還連接在所述多個(gè)用戶線纜接口與所述多個(gè)線路故障模擬單元之間，用于響應(yīng)所述處理器控制單元的控制，產(chǎn)生開(kāi)關(guān)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)線路切換從而選擇所述多個(gè)線路故障模擬單元中的一個(gè)或多個(gè)；所述多個(gè)用戶線纜接口，用于寬帶用戶線纜的輸入輸出；所述分離器控制單元連接所述多個(gè)線路故障模擬單元，用來(lái)實(shí)現(xiàn)與分離器相關(guān)的測(cè)試項(xiàng)目。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括一個(gè)調(diào)制解調(diào)器終端電源，受控輸出到被測(cè)試的調(diào)制解調(diào)器終端上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)線路故障模擬單元包括正常線路單元，還包括混線短路故障單元、電阻故障單元、電容故障單元、斷路故障單元、縱向平衡故障單元、線路加感故障單元、線路橋接故障單元和直流電壓故障單元之中的一個(gè)或多個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)線路切換矩陣由繼電器開(kāi)關(guān)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述單板電源和所述調(diào)制解調(diào)器終端電源均為交流電源。
7.一種模擬寬帶用戶線路故障的方法，其特征在于，包括在一塊電路單板上設(shè)置多個(gè)線路故障模擬單元和一處理器控制單元，利用所述多個(gè)線路故障模擬單元來(lái)模擬多種線路故障，利用所述處理器控制單元接收外部命令并控制所述多個(gè)線路故障模擬單元的模擬功能，還利用一單板電源來(lái)對(duì)所述電路單板提供電，從而實(shí)現(xiàn)了采用電路模擬的方式集中在一塊電路單板上進(jìn)行多種故障類型的模擬。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括如下步驟步驟一，利用所述單板電源給所述電路單板上電，所述處理器控制單元開(kāi)始運(yùn)行，并通過(guò)對(duì)外通訊接口來(lái)等待外部控制命令的輸入；步驟二，所述處理器控制單元接收線纜長(zhǎng)度控制命令，分別確定模擬故障的發(fā)生地點(diǎn)前后的線纜長(zhǎng)度；所述處理器控制單元接收分離器控制命令，確定是否通過(guò)分離器連接終端設(shè)備；所述處理器控制單元接收終端電源控制命令，控制所連接終端設(shè)備的電源通斷；步驟三，所述處理器控制單元接收故障模擬控制命令，選擇線路故障的類型和參數(shù)；步驟四，通過(guò)所述多個(gè)線路故障模擬單元來(lái)進(jìn)行故障模擬，并執(zhí)行預(yù)訂項(xiàng)目的測(cè)試。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括步驟五，所述預(yù)訂項(xiàng)目的測(cè)試執(zhí)行成功后，所述處理器控制單元繼續(xù)等待后續(xù)控制命令，以完成后續(xù)線路故障的模擬。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟四中，所述故障模擬包括正常線路模擬，還包括混線短路故障、電阻故障、電容故障、斷路故障、縱向平衡故障、線路加感故障、線路橋接故障和直流電壓故障模擬中的一個(gè)或多個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種模擬寬帶用戶線路故障的裝置及方法，裝置包括一塊電路單板和一單板電源；所述電路單板上設(shè)置有多個(gè)線路故障模擬單元，用來(lái)模擬多種線路故障；一處理器控制單元，用于接收外部命令，控制所述多個(gè)線路故障模擬單元的模擬功能；所述單板電源連接所述電路單板，用于提供給所述電路單板工作所需要的電壓。本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種故障采用電路模擬的方式，集中在一塊電路板上實(shí)現(xiàn)，并可以通過(guò)外部命令對(duì)故障的類型、參數(shù)進(jìn)行控制，克服了現(xiàn)有技術(shù)中模擬寬帶線路故障困難、麻煩、不方便的缺點(diǎn)，本發(fā)明的寬帶用戶線路故障模擬裝置的測(cè)試效率高，簡(jiǎn)單且成本低。
文檔編號(hào)H04L12/24GK1901480SQ200510012230
公開(kāi)日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日
發(fā)明者鄧巨峰, 陳江 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司