專利名稱：一種獲取線路基本參數(shù)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線路評估領(lǐng)域，特別是指一種獲取線路基本參數(shù)的方法及裝置。

背景技術(shù)：
在電信業(yè)務(wù)領(lǐng)域，運(yùn)營商通過電纜向用戶同時(shí)提供寬帶電信業(yè)務(wù)和窄帶電信業(yè)務(wù)，如普通電話(POTS，Plain Old Telephone Service)增開非對稱數(shù)字用戶線路(ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Loop)over POTS)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN，Integrated Services Digital Network)增開ADSL(ADSL over ISDN)、普通電話增開甚高速數(shù)字用戶線路(VDSL(Very HighSpeed DSL，Very High Rate DSL)over POTS)，這些應(yīng)用在國內(nèi)和國外已經(jīng)非常普遍。以下將A DSL、VDSL等統(tǒng)稱為x數(shù)字用戶線路(xDSL，x DigitalSubscriber Loop)。
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中同時(shí)提供寬帶電信業(yè)務(wù)和窄帶電信業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)原理示意圖xDSL信號和POTS/ISDN信號共存于一條用戶外線中，在局端側(cè)，寬帶接入設(shè)備(DSLAM)中的分離器(SPL)首先將寬帶業(yè)務(wù)和窄帶業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)分，然后將寬帶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)送往寬帶業(yè)務(wù)板、如xDSL業(yè)務(wù)板進(jìn)行處理，將窄帶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)送往窄帶業(yè)務(wù)板、如POTS/ISDN業(yè)務(wù)板進(jìn)行處理；而用戶端側(cè)，位于用戶端設(shè)備的SPL將分離出的寬帶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)送往遠(yuǎn)端用戶單元(RTU，Remote Terminal Unit)進(jìn)行處理，將窄帶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)送往話機(jī)進(jìn)行處理。
在以上業(yè)務(wù)的運(yùn)行和維護(hù)過程中，如用戶申報(bào)故障，經(jīng)常需要對用戶線路參數(shù)進(jìn)行測量，用戶線路參數(shù)可為線路電壓參數(shù)、線路電阻參數(shù)、線路電容參數(shù)、線路頻率響應(yīng)、線路背景噪聲和線路對地平衡度等等。依據(jù)這些參數(shù)，能夠確定線路的質(zhì)量和故障情況，如混線、斷線和短路等故障。根據(jù)故障類型來自動確定需要派何工種去進(jìn)行故障修復(fù)，圖1中所述示的寬帶線路測試模塊就是實(shí)現(xiàn)這些參數(shù)測試功能的。
線路的頻率響應(yīng)測試是寬帶測試模塊中比較重要的一個(gè)功能，頻率響應(yīng)是寬帶線路測試中一個(gè)非常重要的參數(shù)，根據(jù)線路寬帶業(yè)務(wù)頻段的頻率響應(yīng)和線路擴(kuò)大業(yè)務(wù)頻段的背景噪聲就能夠比較準(zhǔn)確地預(yù)估線路可以開通的寬帶業(yè)務(wù)速率。單端的線路頻率響應(yīng)測試也是寬帶線路測試中的一個(gè)難點(diǎn)。目前，多數(shù)是采用基于時(shí)域反射(TDR，Time Domain Reflection)的原理來實(shí)現(xiàn)線路頻率響應(yīng)測試的。
圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中TDR實(shí)現(xiàn)原理示意圖在局端向電纜發(fā)送一個(gè)主頻率電壓為Vs的脈沖，脈沖的主頻率的典型值為300千赫茲(KHz)，該脈沖從電纜的源端傳輸?shù)诫娎|的終端，如果電纜的終端是開路或短路的，則該脈沖將被全部反射回來，反射脈沖又回到電纜的源端。如果被反射回源端的脈沖的主頻率電壓為Vf，則得到電纜對主頻率電壓的插入損耗其中，

是將能量單位瓦(W)換算為DB，乘以0.5是由于信號經(jīng)過了兩倍的電纜長度衰減。
雖然采用TDR方式計(jì)算插入損耗，具有黑盒效果，能夠比較客觀地反映電纜的插入損耗，在電纜不是很長，如電纜長度小于3000米，以及電纜的終端是開路或短路的情況下，測試精度較高；但是采用TDR方式計(jì)算插入損耗也有很多缺點(diǎn)。由于被測試的脈沖需要經(jīng)過兩倍的電纜長度才能回到局端的數(shù)據(jù)采集器，當(dāng)電纜較長時(shí)，被測試的脈沖的反射脈沖幅值就會比較小，使測試變得非常困難。例如，被測試的電纜長度為4000米，電纜的直徑為0.4毫米，主頻率分量為300KHz的脈沖每公里衰減14DB，該脈沖從電纜源端到電纜終端衰減了56DB，在電纜終端被全反射后再傳到電纜源端，再次被衰減56DB，總共衰減112DB；考慮到測試環(huán)境中噪聲的存在，非常小幅度的反射脈沖就很難被測試準(zhǔn)確了。另外，當(dāng)電纜終端處于匹配狀態(tài)時(shí)，由電纜源端傳輸?shù)诫娎|終端的脈沖將全部被匹配負(fù)載所吸收，基本沒有反射脈沖再回到電纜源端，因此，采用TDR方式計(jì)算插入損耗根本不可行。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種獲取線路基本參數(shù)的方法，能夠獲取線路的基本參數(shù)，實(shí)現(xiàn)線路的頻率響應(yīng)測試。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種獲取線路基本參數(shù)的裝置，能夠獲取線路的基本參數(shù)，實(shí)現(xiàn)線路的頻率響應(yīng)測試。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種獲取線路基本參數(shù)的方法，該方法包括 數(shù)字信號處理器DSP控制信號發(fā)生器SG生成第一頻率和第二頻率的測試信號，采樣單元分別采樣第一頻率下和第二頻率下的采樣電壓，向DSP提供采樣到的采樣電壓； DSP獲取第一頻率下的采樣電壓的矢量比和第二頻率下的采樣電壓的矢量比，根據(jù)上述矢量比獲取Z參數(shù)； DSP根據(jù)所述Z參數(shù)獲取線路基本參數(shù)。
該方法進(jìn)一步包括 斷開線路，DSP控制SG生成第一頻率和第二頻率的測試信號，采樣單元分別采樣第一頻率下和第二頻率下的校準(zhǔn)采樣電壓，并向DSP提供采樣到的校準(zhǔn)采樣電壓； DSP獲取接入線路的第一頻率下的校準(zhǔn)采樣電壓的矢量比和第二頻率下的校準(zhǔn)采樣電壓的矢量比； 所述DSP根據(jù)獲取的矢量比獲取Z參數(shù)包括根據(jù)第一頻率下的校準(zhǔn)采樣電壓的矢量比和第二頻率下的校準(zhǔn)采樣電壓的矢量比，以及第一頻率下的采樣電壓的矢量比和第二頻率下的采樣電壓的矢量比，獲取Z參數(shù)。
所述DSP獲取的矢量比是通過快速傅立葉變換FFT算法計(jì)算獲取到的。
所述獲取到線路的基本參數(shù)為線路的電感、線路的電阻和線路的電容。
該方法還包括 通過獲取的Z參數(shù)對計(jì)算得到的基本參數(shù)校正得到線路的參數(shù)后，根據(jù)校正得到線路的參數(shù)獲取線路的頻率響應(yīng)。
該方法進(jìn)一步包括根據(jù)獲取線路的頻率響應(yīng)與頻率響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)相比較，得到線路的老化狀況。
一種獲取線路基本參數(shù)的裝置，該裝置包括中央處理器CPU、數(shù)字信號處理器DSP、邏輯單元、信號發(fā)生器SG和采樣單元，CPU與DSP相連，DSP與邏輯單元相連，信號發(fā)生器與邏輯單元相連，采樣單元分別與邏輯單元、信號發(fā)射器和DSP相連，其中， CPU用于通知DSP進(jìn)行線路測試； DSP用于根據(jù)CPU的測試通知，通知邏輯單元發(fā)送測試信號并進(jìn)行采樣，根據(jù)采樣單元提供的數(shù)據(jù)獲取被測線路的基本參數(shù)； 邏輯單元用于控制SG生成測試信號，然后控制采樣單元進(jìn)行采樣；SG用于根據(jù)邏輯單元的控制生成測試信號，并向采樣單元發(fā)送該測試信號； 采樣單元用于接收來自SG的測試信號，并根據(jù)邏輯單元的控制進(jìn)行采樣，然后向DSP提供采樣到的數(shù)據(jù)。
所述DSP進(jìn)一步用于根據(jù)獲取到的被測線路的基本參數(shù)，獲取被測線路的頻率響應(yīng)。
所述裝置還包括輸出顯示單元，與CPU相連，CPU用于接收DSP提供的數(shù)據(jù)，并向輸出顯示單元提供該數(shù)據(jù)；輸出顯示單元用于將來自CPU的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
所述采樣單元包括線形濾波器LF、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器AD、隨機(jī)存取存儲器RAM、繼電器、采樣繼電器開關(guān)，電流采樣電阻和接地電阻， 其中，LF用于進(jìn)行線性濾波，AD用于模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。
所述RAM為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器SRAM。
從上述方案可以看出，本發(fā)明通過設(shè)置獲取線路基本參數(shù)的裝置，采用該裝置對被測線路進(jìn)行測量，計(jì)算得到線路的基本參數(shù)，從而得到線路的頻率響應(yīng)。由于本發(fā)明提供的裝置及系統(tǒng)在得到基本參數(shù)時(shí)不會受線路長度的影響，準(zhǔn)確穩(wěn)定，解決了現(xiàn)有技術(shù)所采用TDR方法對長線路衰減測試不準(zhǔn)確以及終端匹配時(shí)衰減測試不準(zhǔn)確的問題。



圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中同時(shí)提供寬帶電信業(yè)務(wù)和窄帶電信業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)原理示意圖； 圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中TDR實(shí)現(xiàn)原理示意圖； 圖3A示出了被測線路基本參數(shù)模型示意圖； 圖3B示出了被測線路基本參數(shù)模型的二端口網(wǎng)絡(luò)模型示意圖； 圖4示出了本發(fā)明中獲取線路基本參數(shù)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5示出了本發(fā)明中獲取線路基本參數(shù)流程圖； 圖6示出了本發(fā)明線路的傳輸線參數(shù)模型圖。

具體實(shí)施例方式 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
對于通信電纜這樣的被測線路而言，從局端看，電纜的低頻電路模型可以等效為圖3A所示的模型，被測線路的電路模型的基本參數(shù)包括R1、R2、C1、C2、G1、G2和Z，其中，R1為A線電阻，R2為B線電阻，R1和R2的單位為歐姆；C1為A線對地電容，C2為B線對地電容，C1和C2的單位為法拉；G1為A線對地電導(dǎo)，G2為B線對地電導(dǎo)，G1和G2的單位為西門子；Z為終端阻抗，單位為歐姆，這些參數(shù)可稱為一次參數(shù)；然后根據(jù)被測線路的電路模型推導(dǎo)出電路的頻率響應(yīng)，頻率響應(yīng)也可稱為二次參數(shù)；最后根據(jù)推導(dǎo)出電路的頻率響應(yīng)對電路模型的基本參數(shù)進(jìn)行校正映射得到被測線路的頻率響應(yīng)。
在被測線路的其中一個(gè)端口，考慮被測線路基本參數(shù)模型的二端口網(wǎng)絡(luò)模型，如圖3B所示，根據(jù)Z矩陣參數(shù)的定義可得這樣，可得到Z矩陣各元素值為根據(jù)圖3A的電路模型，在頻率為w時(shí)，能夠得到該二端口網(wǎng)絡(luò)的Z矩陣各元素值分別為 從圖3A中可以看出，由于Z12≡Z21，因此，在Z矩陣的四個(gè)元素值中，只能利用其中三個(gè)來建立方程。不失一般性，選擇Z11、Z21和Z22來建立方程。這樣在頻率分別為w1和w2時(shí)，可得到如下6個(gè)方程 首先需要得到Z11、Z21、Z22、Z11′、Z21′和Z22′這六個(gè)參數(shù)，然后才能根據(jù)Z11、Z21、Z22、Z11′、Z21′和Z22′，獲取線路基本參數(shù)R1、R2、C1、C2、G1、G2和Z。為了獲取Z11、Z21、Z22、Z11′、Z21′和Z22′，并根據(jù)Z11、Z21、Z22、Z11′、Z21′和Z22′獲取線路基本參數(shù)R1、R2、C1、C2、G1、G2和Z，本發(fā)明提供了獲取線路基本參數(shù)的裝置，如圖4所示，該裝置包括中央處理器(CPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、邏輯單元、信號發(fā)生器(SG)和采樣單元，CPU與DSP相連，DSP與邏輯單元相連，信號發(fā)生器與邏輯單元相連，采樣單元分別與邏輯單元、信號發(fā)射器和DSP相連。該裝置正常加載后，CPU用于通知DSP進(jìn)行線路測試；DSP用于根據(jù)CPU的測試通知，通知邏輯單元發(fā)送測試信號并進(jìn)行采樣，根據(jù)采樣單元提供的數(shù)據(jù)獲取被測線路的基本參數(shù)；邏輯單元用于控制SG生成測試信號，然后控制采樣單元進(jìn)行采樣；SG用于根據(jù)邏輯單元的控制生成測試信號，并向采樣單元發(fā)送該測試信號；采樣單元用于接收來自SG的測試信號，并根據(jù)邏輯單元的控制進(jìn)行采樣，然后向DSP提供采樣到的數(shù)據(jù)。測試信號可為正弦波、方波、調(diào)制波等。DSP進(jìn)一步用于根據(jù)獲取到的被測線路的基本參數(shù)，獲取被測線路的頻率響應(yīng)。該裝置可進(jìn)一步包括輸出顯示單元，與CPU相連，CPU進(jìn)一步用于接收DSP提供的數(shù)據(jù)，并向輸出顯示單元提供該數(shù)據(jù)；輸出顯示單元用于將來自CPU的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
在本發(fā)明中，采樣單元包括線形濾波器(LF)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(AD)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、繼電器、采樣繼電器開關(guān)，電流采樣電阻和接地電阻，其中，LF用于進(jìn)行線性濾波，AD用于模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。RAM可為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SRAM)。
在具體實(shí)現(xiàn)中，為了對SG生成的兩個(gè)測試信號進(jìn)行采樣，采樣單元包括兩個(gè)LF、兩個(gè)AD、兩個(gè)RAM、六個(gè)繼電器、兩個(gè)采樣繼電器開關(guān)，一個(gè)電流采樣電阻和兩個(gè)接地電阻。
下面對獲取線路基本參數(shù)的裝置的具體實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行描述。根據(jù)圖4可見，Z11、Z12、Z21和Z22分別為因此，只需計(jì)算出四個(gè)矢量，就能夠進(jìn)一步獲取被測線路的基本參數(shù)了，這四個(gè)矢量是I2＝0時(shí)的

和

I1＝0時(shí)的

和

即I2＝0時(shí)的Va1和V21， I1＝0時(shí)的Va2和V12。
由于線路電阻遠(yuǎn)比起容抗小得多，因此，求解是非常困難的；每個(gè)矢量都包括幅度與相位兩個(gè)分量，實(shí)踐表明

和

這四個(gè)矢量的幅度或相位誤差在千分之一都無法滿足對精度的要求，而千分之一的電壓誤差在時(shí)域噪聲中是很難免的，在印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)中也可能導(dǎo)致這種幅度與相位的誤差，因此，必須采用特殊的算法與實(shí)現(xiàn)流程才能夠得到準(zhǔn)確的

和

這樣，本發(fā)明中采用了兩個(gè)關(guān)鍵方法來保證硬件的實(shí)用性，對采樣數(shù)據(jù)通過快速傅立葉變換(FFT)來獲取四個(gè)矢量的幅度與相位，通過這種頻域處理方式避免了時(shí)域噪聲帶來的影響，可達(dá)到非常高的精度，完全能夠滿足實(shí)用要求；對通道的固有幅度衰減及相位延時(shí)進(jìn)行校正。
通過AD采樣同時(shí)得到Va與V1、或Va與V2、或V1與V2的序列離散數(shù)值，對離散序列進(jìn)行FFT，得到其頻域序列，然后在頻域序列中找出激勵(lì)信號所處的位置，對應(yīng)于兩個(gè)序列的幅度的比值就是所要求的矢量的幅度，對應(yīng)于兩個(gè)序列的相位差就是所要求的矢量的相位。
圖5示出了本發(fā)明中獲取線路基本參數(shù)流程圖，對應(yīng)于圖4，獲取線路基本參數(shù)的實(shí)現(xiàn)過程包括以下步驟 斷開線路校準(zhǔn)階段 步驟501CPU控制繼電器開關(guān)K1、K2閉合，以及繼電器開關(guān)K6、K7斷開，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸a點(diǎn)、K5接觸b點(diǎn)。
步驟502CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w1的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w1和V1_cor_w1，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟503DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w1和V1_cor_w1的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w1和V1_cor_w1取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對Va_cor_w1和V1_cor_w1分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列Vaw_cor_w1和V1w_cor_w1。通過Vaw_cor_w1和V1w_cor_w1確定頻率為w1的測試信號的矢量比其中Vaw_cor_w1(k)為Vaw_cor_w1序列中的第k個(gè)元素，V1w_cor_w1(k)為V1w_cor_w1序列中的第k個(gè)元素。
步驟504CPU控制繼電器開關(guān)K1、K2、K3閉合，以及繼電器開關(guān)K6、K7斷開，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸b點(diǎn)、K5接觸b點(diǎn)。
步驟505CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w1的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_cor_w1和V2_cor_w1，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟506DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_cor_w1和V2_cor_w1的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_cor_w1和V2_cor_w1取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對V1_cor_w1和V2_cor_w1分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列V1w_cor_w1和V2w_cor_w1。通過V1w_cor_w1，和V2w_cor_w1確定頻率為w1的測試信號的矢量比其中V1w_cor_w1(k)為V1w_cor_w1序列中的第k個(gè)元素，V2w_cor_w1(k)為V2w_cor_w1序列中的第k個(gè)元素。
步驟507CPU控制繼電器開關(guān)K8、K9閉合，對線路進(jìn)行放電，放電完畢后，CPU控制繼電器開關(guān)K8、K9斷開。
步驟508CPU控制繼電器開關(guān)K1、K3閉合，以及繼電器開關(guān)K6、K7斷開，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸a點(diǎn)、K5接觸a點(diǎn)。
步驟509CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w1的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w1和V2_cor_w1，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟510DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w1和V2_cor_w1的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w1和Va_cor_w1取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對Va_cor_w1和V2_cor_w1分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列Vaw_cor_w1和V2w_cor_w1。通過Vaw_cor_w1和V2w_cor_w1確定頻率為w1的測試信號的矢量比其中Vaw_cor_w1(k)為Vaw_cor_w1序列中的第k個(gè)元素，V2w_cor_w1(k)為V2w_cor_w1序列中的第k個(gè)元素。
步驟511CPU控制繼電器開關(guān)K1、K2閉合，以及繼電器開關(guān)K6、K7斷開，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸a點(diǎn)、K5接觸b點(diǎn)。
步驟512CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w2的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w2和V1_cor_w2，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟513DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w2和V1_cor_w2的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w2和V1_cor_w2取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對Va_cor_w2和V1_cor_w2分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列Vaw_cor_w2和V1w_cor_w2。通過Vaw_cor_w2和Vlw_cor_w2確定頻率為w2的測試信號的矢量比其中Vaw_cor_w2(k)為Vaw_cor_w2序列中的第k個(gè)元素，V1w_cor_w2(k)為V1w_cor_w2序列中的第k個(gè)元素。
步驟514CPU控制繼電器開關(guān)K1、K2、K3閉合，以及繼電器開關(guān)K6、K7斷開，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸b點(diǎn)、K5接觸b點(diǎn)。
步驟515CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w2的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_cor_w2和V2_cor_w2，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟516DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_cor_w2和V2_cor_w2的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_cor_w2和V2_cor_w2取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對V1_cor_w2和V2cor_w2分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列V1w_cor_w2和V2w_cor_w2。通過V1w_cor_w2和V2w_cor_w2確定頻率為w2的測試信號的矢量比其中V1w_cor_w2(k)為V1w_cor_w2序列中的第k個(gè)元素，V2w_cor_w2(k)為V2w_cor_w2序列中的第k個(gè)元素。
步驟517CPU控制繼電器開關(guān)K8、K9閉合，對線路進(jìn)行放電，放電完畢后，CPU控制繼電器開關(guān)K8、K9斷開。
步驟518CPU控制繼電器開關(guān)K1、K3閉合，以及繼電器開關(guān)K6、K7斷開，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸a點(diǎn)、K5接觸a點(diǎn)。
步驟519CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w2的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w2和V2_cor_w2，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟520DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w2和V2_cor_w2的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_cor_w2和V2_cor_w2取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對Va_cor_w2和V2_cor_w2分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列Vaw_cor_w2和V2w_cor_w2。通過Vaw_cor_w2和V2w_cor_w2確定頻率為w2的測試信號的矢量比其中Vaw_cor_w2(k)為Vaw_cor_w2序列中的第k個(gè)元素，V2w_cor_w2(k)為V2w_cor_w2序列中的第k個(gè)元素。
步驟521CPU控制繼電器開關(guān)K1、K3斷開，以及繼電器開關(guān)K2、K6、K7閉合，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸a點(diǎn)、K5接觸b點(diǎn)。
步驟522CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w1的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w1和V1_w1，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟523DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w1和V1_w1的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w1和V1_w1取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對Va_w1和V1_w1分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列Vaw_w1和V1w_w1。通過Vaw_w1和V1w_w1確定頻率為w1的測試信號的矢量比其中Vaw_w1(k)為Vaw_w1序列中的第k個(gè)元素，V1w_w1(k)為V1w_w1序列中的第k個(gè)元素。
步驟524CPU控制繼電器開關(guān)K1、K3斷開，以及繼電器開關(guān)K2、K6、K7閉合，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸b點(diǎn)、K5接觸b點(diǎn)。
步驟525CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w1的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_w1和V2_w1，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟526DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_w1和V2_w1的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_w1和V2_w1取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對V1_w1和V2_w1分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列V1_w1和V2w_w1。通過V1w_w1和V2w_w1確定頻率為w1的測試信號的矢量比其中V1w_w1(k)為V1w_w1序列中的第k個(gè)元素，V2w_w1(k)為V2w_w1序列中的第k個(gè)元素。
接入線路測試階段 步驟527CPU控制繼電器開關(guān)K8、K9閉合，對線路進(jìn)行放電，放電完畢后，CPU控制繼電器開關(guān)K8、K9斷開。
步驟528CPU控制繼電器開關(guān)K1、K2斷開，以及繼電器開關(guān)K3、K6、K7閉合，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸a點(diǎn)、K5接觸a點(diǎn)。
步驟529CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w1的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w1和V2_w1，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟530DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w1和V2_w1的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w1和V2_w1取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對Va_w1和V2_w1分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列Vaw_w1和V2w_w1。通過Vaw_w1和V2w_w1確定頻率為w1的測試信號的矢量比其中Vaw_w1(k)為Vaw_w1序列中的第k個(gè)元素，V2w_w1(k)為V2w_w1序列中的第k個(gè)元素。
步驟531CPU控制繼電器開關(guān)K1、K3斷開，以及繼電器開關(guān)K2、K6、K7閉合，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸a點(diǎn)、K5接觸b點(diǎn)。
步驟532CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w2的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w2和V1_w2，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟533DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w2和V1_w2的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w2和V1_w2取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對Va_w2和V1_w2分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列Va_w2和V1w_w2。通過Vaw_w2和V1w_w2確定頻率為w2的測試信號的矢量比其中Vaw_w2(k)為Vaw_w2序列中的第k個(gè)元素，V1w_w2(k)為V1w_w2序列中的第k個(gè)元素。
步驟534CPU控制繼電器開關(guān)K1、K3斷開，以及繼電器開關(guān)K2、K6、K7閉合，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸b點(diǎn)、K5接觸b點(diǎn)。
步驟535CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w2的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_w2和V2_w2，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟536DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_w2和V2_w2的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)V1_w2和V2_w2取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對V1_w2和V2_w2分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列V1w_w2和V2w_w2。通過V1w_w2和V2w_w2確定頻率為w2的測試信號的矢量比其中V1w_w2(k)為V1w_w2序列中的第k個(gè)元素，V2w_w2(k)為V2w_w2序列中的第k個(gè)元素。
步驟537CPU控制繼電器開關(guān)K8、K9閉合，對線路進(jìn)行放電，放電完畢后，CPU控制繼電器開關(guān)K8、K9斷開。
步驟538CPU控制繼電器開關(guān)K1、K2斷開，以及繼電器開關(guān)K3、K6、K7閉合，并控制AD采樣繼電器開關(guān)K4接觸a點(diǎn)、K5接觸a點(diǎn)。
步驟539CPU向DSP發(fā)送測試命令，DSP收到測試命令后，通知邏輯單元發(fā)送測試信號和采樣基本數(shù)據(jù)，邏輯單元控制SG發(fā)送頻率為w2的測試信號，邏輯單元向AD發(fā)送采樣基本數(shù)據(jù)，采用基本數(shù)據(jù)可為采樣頻率為ws、采樣點(diǎn)數(shù)為N。狀態(tài)穩(wěn)定后，啟動AD進(jìn)行采樣，得到N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w2和V2_w2，AD將采樣到的數(shù)據(jù)發(fā)送至SRAM進(jìn)行存儲。
步驟540DSP檢測到AD完成N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w2和V2_w2的采樣后，將SRAM存儲的N點(diǎn)采樣數(shù)據(jù)Va_w2和V2w2取到DSP內(nèi)部的高速緩存中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即DSP對Va_w2和V2_w2分別進(jìn)行FFT，得到兩個(gè)新的N點(diǎn)序列Vaw_w2和V2w_w2。通過Vaw_w2和V2w_w2確定頻率為w2的測試信號的矢量比其中Vaw_w2(k)為Vaw_w2序列中的第k個(gè)元素，V2w_w2(k)為V2w_w2序列中的第k個(gè)元素。
步驟541DSP根據(jù)步驟503獲取的Va1_cor_w1、步驟523獲取的Va1_w1，獲取w1下的Z11參數(shù)，即根據(jù)步驟506獲取的V21_cor_w1、步驟526獲取的V21_w1，獲取w1下的Z21參數(shù)，即根據(jù)步驟510獲取的Va2_cor_w1、步驟530獲取的Va2_w1，獲取w1下的Z22參數(shù)，即根據(jù)步驟513獲取的Va1_cor_22、步驟533獲取的Va1_w2，獲取w2下的Z11′參數(shù)，即根據(jù)步驟516獲取的V21_cor_w2、步驟536獲取的V21_w2，獲取w2下的Z21′參數(shù)，即根據(jù)步驟520獲取的Va2_cor_w2、步驟540獲取的Va2_w2，獲取w2下的Z22′參數(shù)，即 以上描述的步驟501～步驟520為斷開被測線路的校準(zhǔn)階段，步驟521～步驟540為接入被測線路的測試階段，通過測試階段獲取的矢量比與校準(zhǔn)階段的矢量比的比值來獲取w1或w2下的Z參數(shù)，是為了消除兩個(gè)AD通道的差異，以最大限度地消除誤差。
步驟542根據(jù)步驟541獲取的Z參數(shù)，獲取被測線路的基本參數(shù)R1、R2、C1、C2、G1、G2和Z，具體過程如下 將前面提到的方程組中的Eq1-3代入Eq1-1和Eq1-2得到 (G1+jw1C1)Z11＝R1(G1+jw1C1)+1-(G2+jw1C2)Z21…………Eq1-7 (G2+jw1C2)Z22＝R2(G2+jw1C2)+1-(G1+jw1C1)Z21………Eq1-8 將前面提到的方程組中的Eq1-6代入Eq1-4和Eq1-5得到 (G1+jw2C1)Z11′＝R1(G1+jw2C1)+1-(G2+jw2C2)Z21′…………Eq1-9 (G2+jw2C2)Z22′＝R2(G2+jw2C2)+1-(G1+jw2C1)Z21′………Eq1-10 將各Z參數(shù)分別表示為實(shí)部與虛部的形式Z11＝Z11+jZ11i、Z22＝Z22r+jZ22i、Z21＝Z21r+jZ21i、Z11′＝Z11r′+jZ11i′、Z22′＝Z22r′+jZ22i′和Z21′＝Z21r′+jZ21i′，然后將虛、實(shí)部表示的各Z參數(shù)分別代入方程Eq1-7至Eq1-10，并分離實(shí)部與虛部，得到如下的新方程組 從以上方程組可見，八個(gè)方程中包含R1、R2、C1、C2、G1和G2這六個(gè)變量，根據(jù)以上八個(gè)方程的結(jié)構(gòu)對稱性，不難看出，只有滿足以下條件才能夠?qū)倪@八個(gè)方程中選擇的六個(gè)方程化為線性方程從Eq1-11至Eq1-14與Eq1-15至Eq1-18中選擇的方程個(gè)數(shù)必須相等，即從Eq1-11、Eq1-12、Eq1-13、Eq1-14這四個(gè)方程中選擇三個(gè)方程，從Eq1-15、Eq1-16、Eq1-17、Eq1-18這四個(gè)方程中選擇三個(gè)方程；從Eq1-11、Eq1-12、Eq1-13、Eq1-14與Eq1-15、Eq1-16、Eq1-17、Eq1-18中選定的方程必須滿足結(jié)構(gòu)對稱，這樣，滿足這兩個(gè)要求的選擇只存在四種情況，分別是如下的選擇方式 1、Eq1-11、Eq1-12、Eq1-13、Eq1-15、Eq1-16、Eq1-17 2、Eq1-11、Eq1-12、Eq1-14、Eq1-15、Eq1-16、Eq1-18 3、Eq1-11、Eq1-13、Eq1-14、Eq1-15、Eq1-17、Eq1-18 4、Eq1-12、Eq1-13、Eq1-14、Eq1-16、Eq1-17、Eq1-18 根據(jù)被測線路的特性，其中的電容量C1和C2是不隨頻率變化且在低頻內(nèi)是Z矩陣各元素阻抗值的主要組成部分，受已知量及變量精度影響較小；而電阻量R1和R2在低頻時(shí)是線路阻抗的極小組成部分，受已知量及變量精度影響很大，因此，可首先獲取穩(wěn)定的C1和C2，然后尋找受已知量及變量精度影響相對較小的方程組來獲取R1和R2。為簡化后續(xù)的方程描述，定義如下幾個(gè)常數(shù)m1＝Z11r-Z11r′、m2＝Z12r-Z12r′、m3＝Z22r-Z22r′、n1＝w1Z11i-w2Z11i′、n2＝w2Z11i-w1Z11i′、n3＝w1Z12i-w2Z12i′、n4＝w2Z12i-w1Z12i′、n5＝w1Z22i-w2Z22i′和n6＝w2Z22i-w1Z22i′。
為化簡得到線性方程，根據(jù)(Eq1-11)-(Eq1-15)、w2×(Eq1-12)-w1×(Eq1-16)、w2×(Eq1-14)-w1×(Eq1-18)并化簡可得m2G2-n1C1-n3C2＝-m1G1、n6G2+m2w1w2C1+m3w1w2C2＝-n4G1和n4G2+m1w1w2C1+m2w1w2C2＝-n2G1。記矩陣MAR1、MR1G2、MR1C1和MR1C2分別為記各矩陣的行列式分別為|MAR1|、|MR1G2|、|MR1C1|和|MR1C2|，其間的比值關(guān)系為和這樣可得G2＝p2G1、C1＝p1G1和C2＝p3G1，將以上等式關(guān)系帶入方程Eq1-12或Eq1-16可得到R1，以代入方程Eq1-12為例 相應(yīng)地，根據(jù)w2×(Eq1-12)-w1×(Eq1-16)、(Eq1-13)-(Eq1-17)、w2×(Eq1-14)-w1×(Eq1-18)并化簡可得n4G2+m1w1w2C1+m2w1w2C2＝-n2G1、n6G2+m2w1w2C1+m3w1w2C2＝-n4G1和m3G2-n3C1-n5C2＝-m2G1。記矩陣MAR2、MR2G2、MR2C1和MR2C2分別為記各矩陣的行列式分別為|MAR2|、|MR1G2|、|MR2C1|和|MR2C2|，其間的比值關(guān)系為和這樣可得G2＝q2G1、C1＝q1G1和C2＝q3G1，將以上等式關(guān)系帶入方程Eq1-12或Eq1-16可得到R1，以代入方程Eq1-12為例 將得到的R1temp和R2temp代入方程Eq1-11、Eq1-12、Eq1-13、Eq1-14或Eq1-15、Eq1-16、Eq1-17、Eq1-18，這樣得到含有四個(gè)變量C1、C2、G1和G2的四個(gè)線性方程組，根據(jù)這四個(gè)方程組得到C1、C2、G1和G2的具體取值。以代入前四個(gè)方程為例 下面根據(jù)以上方程組對C1、C2、G1和G2進(jìn)行求解。
記矩陣M、MC1、MC2、MG1和MG2分別為 和將各矩陣的行列式分別記為|M|、|MG1|、|MG2|、|MC1|和|MC2|，這樣，C1、C2、G1和G2可分別表示為 以上所述方程組中，根據(jù)方程Eq1-23與Eq1-24所求出的解是穩(wěn)定的，不受已知量及變量精度的影響。如前所述，由于R1和R2在低頻時(shí)是Z參數(shù)阻抗的極小組成部分，因此受已知量及變量精度的影響較大，現(xiàn)在將穩(wěn)定的C1和C2作為已知量，帶入方程Eq1-11至Eq1-18中，這樣，在八個(gè)方程中存在四個(gè)變量，共種解的組合。經(jīng)過大量仿真和計(jì)算，例如根據(jù)獲得的線路基本參數(shù)R1、R2、C1、C2、G1和G2，計(jì)算各Z參數(shù)，然后再通過得到的Z參數(shù)計(jì)算R1、R2、C1、C2、G1和G2，最終發(fā)現(xiàn)只有一種組合能夠獲得穩(wěn)定準(zhǔn)確的R1和R2，該組合是Eq1-12、Eq1-14、Eq1-16、Eq1-18。這樣，將已知的C1和C2代入Eq1-12、Eq1-14、Eq1-16和Eq1-18這四個(gè)方程中 記矩陣MP、MR1和MR2分別為和將各矩陣的行列式分別記為|MP|、|MR1|和|MR2|，這樣，R1和R2可表示為 綜上所述，R1、R2、C1、C2、G1和G2八個(gè)線路基本參數(shù)分別由Eq1-23至Eq1-28這六個(gè)等式來表示，將獲得的R1、R2、C1、C2、G1和G2代入方程，剩下的一個(gè)變量Z可表示為 步驟543對R和L進(jìn)行校正。
上述步驟得到了線路模型的基本參數(shù)，通常由于線路較長，在ADSL高頻段傳輸信號時(shí)線路的電路模型不能反映信號傳輸?shù)恼鎸?shí)情況，因此需要將上述步驟得到的基本參數(shù)通過校正映射到線路的傳輸線模型，如圖6所示。
根據(jù)傳輸線方程，有 U(x)＝A1e-γx+A2eγx 其中，各參數(shù)與線路基本參數(shù)之間的關(guān)系為 由于G非常小，可以忽略。由此可以求得線路衰減的頻率響應(yīng)為 |S21|＝e-αf 其中 其中R，C與得出的R1，R2，C1，C2之間的關(guān)系為
R與C只是在低頻下的電阻與電容值，由于線路衰減是頻率的函數(shù)，不同頻率對應(yīng)的線路衰減是不同的，為了得到其他頻率下的線路衰減，根據(jù)上面的公式，本發(fā)明需要先得到其他頻率下的電阻R(f)，電容C(f)與電感L(f)。
對于雙絞線的線路，電容不隨頻率變化，而電阻與電感隨頻率變化，因此本發(fā)明不需要計(jì)算其他頻率下的電容，即所有頻率下的電容都是一樣的，可以用得到的低頻電容C來代替；即C(f)＝C 本發(fā)明只需要計(jì)算其他頻率下的電阻R(f)與電感L(f)。
其他頻率f下的電阻的計(jì)算 其中R即為低頻下的電阻，而α為一確定的常數(shù)。可見，不同的頻率下的電阻是不同的；通過這個(gè)公式，其他頻率下的電阻就全部計(jì)算出來了。
其他頻率f下的電感的計(jì)算 其中La，La，fp,b為確定的值La直流時(shí)每公里線路的電感值；Lo頻率無窮大時(shí)每公里線路的電感極限值；fp臨界頻率；b電感隨頻率變化趨勢的表征量?？梢?，不同的頻率下的電感是不同的；通過這個(gè)公式，其他頻率下的電感就全部計(jì)算出來了。
步驟544、獲取線路傳輸衰減的頻率響應(yīng)。
得到了不同頻率下的電阻R(f)，電容C(f)與電感L(f)后，代入到推導(dǎo)出來的求衰減的公式，就可以求出其他頻率下的衰減了 |S21|＝e-αf 其中 求出線路衰減后，與相關(guān)的已知標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較就可以判斷出線路的老化狀況等故障。
本發(fā)明提供的系統(tǒng)及裝置在得到線路參數(shù)時(shí)，可以不受線路長度影響，準(zhǔn)確穩(wěn)定，解決了現(xiàn)有技術(shù)采用的TDR方法對長線路衰減測試不準(zhǔn)確的不足以及對終端匹配時(shí)衰減測試不準(zhǔn)確的不足。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種獲取線路基本參數(shù)的方法，其特征在于，該方法包括
數(shù)字信號處理器DSP控制信號發(fā)生器SG生成第一頻率和第二頻率的測試信號，采樣單元分別采樣第一頻率下和第二頻率下的采樣電壓，向DSP提供采樣到的采樣電壓；
DSP獲取第一頻率下的采樣電壓的矢量比和第二頻率下的采樣電壓的矢量比，根據(jù)上述矢量比獲取Z參數(shù)；
DSP根據(jù)所述Z參數(shù)獲取線路基本參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括
斷開線路，DSP控制SG生成第一頻率和第二頻率的測試信號，采樣單元分別采樣第一頻率下和第二頻率下的校準(zhǔn)采樣電壓，并向DSP提供采樣到的校準(zhǔn)采樣電壓；
DSP獲取接入線路的第一頻率下的校準(zhǔn)采樣電壓的矢量比和第二頻率下的校準(zhǔn)采樣電壓的矢量比；
所述DSP根據(jù)獲取的矢量比獲取Z參數(shù)包括根據(jù)第一頻率下的校準(zhǔn)采樣電壓的矢量比和第二頻率下的校準(zhǔn)采樣電壓的矢量比，以及第一頻率下的采樣電壓的矢量比和第二頻率下的采樣電壓的矢量比，獲取Z參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述DSP獲取的矢量比是通過快速傅立葉變換FFT算法計(jì)算獲取到的。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述獲取到線路的基本參數(shù)為線路的電感、線路的電阻和線路的電容。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，該方法還包括
通過獲取的Z參數(shù)對計(jì)算得到的基本參數(shù)校正得到線路的參數(shù)后，根據(jù)校正得到線路的參數(shù)獲取線路的頻率響應(yīng)。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括根據(jù)獲取線路的頻率響應(yīng)與頻率響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)相比較，得到線路的老化狀況。
7.一種獲取線路基本參數(shù)的裝置，其特征在于，該裝置包括中央處理器CPU、數(shù)字信號處理器DSP、邏輯單元、信號發(fā)生器SG和采樣單元，CPU與DSP相連，DSP與邏輯單元相連，信號發(fā)生器與邏輯單元相連，采樣單元分別與邏輯單元、信號發(fā)射器和DSP相連，其中，
CPU用于通知DSP進(jìn)行線路測試；
DSP用于根據(jù)CPU的測試通知，通知邏輯單元發(fā)送測試信號并進(jìn)行采樣，根據(jù)采樣單元提供的數(shù)據(jù)獲取被測線路的基本參數(shù)；
邏輯單元用于控制SG生成測試信號，然后控制采樣單元進(jìn)行采樣；SG用于根據(jù)邏輯單元的控制生成測試信號，并向采樣單元發(fā)送該測試信號；
采樣單元用于接收來自SG的測試信號，并根據(jù)邏輯單元的控制進(jìn)行采樣，然后向DSP提供采樣到的數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述DSP進(jìn)一步用于根據(jù)獲取到的被測線路的基本參數(shù)，獲取被測線路的頻率響應(yīng)。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括輸出顯示單元，與CPU相連，CPU用于接收DSP提供的數(shù)據(jù)，并向輸出顯示單元提供該數(shù)據(jù)；輸出顯示單元用于將來自CPU的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述采樣單元包括線形濾波器LF、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器AD、隨機(jī)存取存儲器RAM、繼電器、采樣繼電器開關(guān)，電流采樣電阻和接地電阻，
其中，LF用于進(jìn)行線性濾波，AD用于模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述RAM為靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器SRAM。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種獲取線路基本參數(shù)的方法及裝置，其中，該方法包括數(shù)字信號處理器DSP控制信號發(fā)生器SG生成第一頻率和第二頻率的測試信號，采樣單元分別采樣第一頻率下和第二頻率下的采樣電壓，向DSP提供采樣到的采樣電壓；DSP獲取第一頻率下的采樣電壓的矢量比和第二頻率下的采樣電壓的矢量比，根據(jù)上述矢量比獲取Z參數(shù)；DSP根據(jù)所述Z參數(shù)獲取線路基本參數(shù)。本發(fā)明提供的方法及裝置能夠獲取線路的基本參數(shù)，實(shí)現(xiàn)線路的頻率響應(yīng)測試。
文檔編號H04B3/46GK101119136SQ20061010386
公開日2008年2月6日 申請日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月4日
發(fā)明者晉兆國, 勝 李 申請人:華為技術(shù)有限公司