专利名称：数字用户线测试用抓线方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种数字用户线测试用抓线方法及其装置。
背景技术：
自xDSL(数字用户线)技术问世以来，由于其利用已有的铜线资源提供高带宽的业务，能够有效地保护运营商的投资，为客户提供宽带业务，因此在全球各地得到蓬勃发展。其中面向个人用户的ADSL(非对称数字用户线)因为非常适合个人宽带接入业务数据流量的非对称的特点，从CO(局端)到用CPE(户端)(称为下行方向)的数据量远大于上行(从CPE到CO)的数量，因而在个人用户宽待接入应用方面占据绝对优势。目前，ADSL提供的高速上网、视频业务等多媒体业务已被广泛应用，ADSL业务和POTS(普通电话业务)共同成为PSTN(公共电话交换网)网络提供的重要业务。而且，随着用户对接入带宽需求的进一步增加，能提供更高的带宽以及更灵活分配上下行带宽的接入技术VDSL(甚高速数字用户线)将得到应用。
ADSL以及VDSL使用比传统电话信号频带(3.4KHz以下)更高的频率，其中ADSL的频带范围为25.875KHz～1104KHz，ADSL2+则使用25.875KHz～2208KHz，VDSL有可能使用从25KHz～30MHz的频带。由于xDSL与POTS业务使用不同的频带，因此可以在同一条电话线上传输，在两端的收发器使用简单的滤波器就可以将二者分开，在ADSL与VDSL中这种滤波器又叫做分离器(Splitter)，分离器分离出的是POTS业务信号，即分离0器的输出与PSTN相连。在通信网络中集中提供多路ADSL、VDSL业务的设备叫做DSL接入复用器(即DSLAM，数字用户线接入复用器)。相应的ADSL和VDSL系统参考模型如图1所示，DSLAM的输出可分别与普通电话和xTU-R(xDSL远端单元)，DSLAM中则设置有xTU-C(xDSL局端单元)，所述的DSLAM还与NMS(网络管理系统)相连。
随着xDSL应用规模的急剧扩大，系统维护变得越来越来重要。由于xDLS使用比POTS业务更高的频段，因而对于线路的要求比POTS更高；而且双绞线本来设计是用于POTS业务，因此，并不是所有能提供电话业务的线路适合运行xDSL。另外DSLAM以及xDSL终端也使得PSTN的相应设备更为复杂。因此，自动测试提供用于xDSL设备的故障分析与定位，提供系统维护手段显得非常重要。
xDSL系统自动测试系统主要包括抓线装置及测试电路。通常xDSL系统自动测试系统主要提供以下功能对局端(即xTU-C)的测试，对终端(即xTU-R)的测试以及对线路的测试。为了实现所述各测试功能，需要分别将局端、线路和终端分别切换到测试系统(即测试电路)上，这个切换的过程即称为抓线，以局端单元为参考，对局端的测试也叫内测，对线路和终端测试又叫外测；另外还有一种测试是对正常运行的xDSL线路的监测，要求测试时不影响xDSL业务与POTS业务的正常运行。如图2所示，通常DSLAM的自动测试系统内部有两套总线用于测试，一套是内测总线，一套是外测总线，所谓抓线实际上就是将待测端口转接到内外测试总线上的过程。由于在xDSL线路上还承载有POTS业务，因此测试抓线应尽量不影响窄带POTS业务。另外考虑到有些国家的ILEC(传统本地交换公司)与CLEC(电信之外的各类专网)之间的线路租用关系(CLEC租用ILEC的线路提供宽带业务，ILEC在同一条线路上还提供POTS业务)，有些ILEC也有自己的窄带测试设备，因此还要求当ILEC进行线路测试的时候，宽带部分能够被旁路，不造成任何影响。
实现上述测试抓线的功能模块简称抓线模块，通常由继电器矩阵实现。目前所采用的一种抓线模块如图2所示，可以看出图中提供的抓线模块或称抓线装置仅可以提供部分测试功能的抓线操作，且对于其中部分测试功能的抓线操作还可能影响到通信网络中正常开展的业务，因此，无法很好地满足宽带测试(即数字用户线测试)的需要。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种数字用户线测试用抓线方法及其装置，从而使用较少的继电器便可以实现测试所需要的各项抓线操作，且可保证通信网络中正常开展的传统电话业务不受抓线操作的影响。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明提供了一种数字用户线测试用抓线方法，包括将DSLAM(数字用户线接入复用器)的传输线路中的传统电话业务信号分离出来；根据测试的需要分别将仅承载有传统电话业务信号，及承载有数字用户线信号和传统电话业务信号的传输线路接至测试电路中。
本发明还基于上述方法提供了一种数字用户线测试用抓线装置，包括低通滤波模块连接于DSLAM的传输线路中，用于将传输线路中的传统电话业务信号分离出来，获得仅有承载有传统电话业务信号的线路；继电器分别设置于传输线路，以及仅有承载有传统电话业务信号的线路，通过各继电器的开关状态控制数字用户线测试需要抓取的信号线路。
所述的数字用户线测试用抓线装置还包括忙闲检测模块用于当抓取承载有传统电话业务信号的线路，并对该信号进行监测或测试时，检测线路中是否存在正在传输的传统电话业务信号，并输出检测结果。
所述的忙闲检测模块和所述的低通滤波模块可以组合设置为一个模块连接于传输线路中，也可以各自独立设置连接于传输线路中。
所述的继电器共有三个，继电器一连接于局端传输线路与测试电路之间，继电器二连接于测试电路与终端传输线路，继电器三连接于继电器一与测试电路间的线路和继电器二与测试电路间的线路之间，且所述的低通滤波模块与继电器三串联。
所述的继电器一和继电器二均为双刀双掷继电器，且所述的继电器一和继电器二间设置直连通路。
所述的数字用户线测试用抓线装置中当需要进行内测抓线时将所述的继电器一切换到与测试电路连通位置，所述的继电器二保持在与终端传输线路连通位置；当需要进行外测抓线时继电器三接通，继电器二分别切换到与测试电路连通位置；当需要进行内、外测抓线时同时执行内测抓线和外测抓线操作；当需要进行外线窄带低频参数测试抓线时继电器一和继电器二分别切换到与测试电路连通位置，继电器三接通，同时，所述的忙闲检测模块启动，如果线路忙，则不测低频参数，否则，进行低频参数的测试。
所述的数字用户线测试用抓线装置中，若所述的DSLAM的传输线路中设置有与PSTN(公共电话交换网)相连的分离器，则该装置还包括继电器四，所述的继电器四连接于所述分离器与终端传输线路之间。
本发明所述的装置中当需要进行PSTN(公共电话交换网)测试抓线时继电器二切换到与测试电路连通位置，继电器四闭合接通；并且，当需要进行内测抓线时，所述的继电器四均需要闭合接通；当需要进行外测抓线及进行外线窄带低频参数测试抓线时，所述的继电器四则需要断开。
所述的数字用户线测试用抓线装置还包括继电器七，连接于继电器一与测试电路间的线路和继电器二与测试电路间的线路之间；当需要进行监测抓线时继电器七接通，继电器四断开，继电器一和继电器二分别切换到与测试电路连通位置。
所述的数字用户线测试用抓线装置中，若所述的传输线路中同时连接有多个数字用户测试用抓线装置，则所述的继电器一与测试电路间的线路，以及所述的继电器二与测试电路间的线路中还需要设置有继电器五和继电器六，且处于工作状态的数字用户测试用抓线装置的继电器五和继电器六处于闭合接通状态。
所述的数字用户线测试用抓线装置中，若所述的传输线路中同时连接有多个数字用户测试用抓线装置，则所述的低通滤波模块、忙闲检测模块和继电器三可内置于测试电路中。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明中，每端口仅需要使用较少的继电器，配合测试板，即可以实现所需要的各种测试功能项目；而且，由于使用的继电器较少，还会使产品的成本大大降低；同时，继电器占用的面积很大，使用较少的继电器，还可以使DSLAM的端口密度也得以提升。另外，在本发明中，板内测试总线与系统测试总线间的起隔离作用的继电器能够隔离单板间的相互影响，使处于测试状态的单板不受其他正常运行单板的影响，有效地保证了测试的可靠进行。
图1为xDSL系统的模型示意图；图2为现有技术中数字用户线测试用抓线装置示意图；图3为本发明中数字用户线测试用抓线装置示意图。
具体实施例方式
本发明所述的方法是将DSLAM的传输线路中的传统电话业务信号分离出来；然后，根据测试的需要分别将承载有传统电话业务信号的线路及承载有传统电话业务信号和数字用户线信号的传输线路接至测试电路中。本发明巧妙的利用xDSL信号的特点，采用低通滤波器隔离宽带xDSL信号，保证了对xDSL的测试不影响POTS业务的正常开展，使得仅使用少量继电器便可以实现进行数字用户线测试所需要的各种抓线需要，包括内、外测抓线，窄带低频参数测试抓线，监测抓线、PSTN测试抓线功能及从PSTN发起测试时对Splitter的旁路功能。
基于本发明提供的方法，本发明还提供了一种数字用户线测试用抓线装置，如图3所示，所述的装置包括低通滤波模块LPF连接于DSLAM的传输线路中，用于将传输线路中的传统电话业务信号分离出来，获得仅有承载有传统电话业务信号的线路，以便于根据实际需要灵活地抓取需要的检测线路，并对线路中承载的信号进行测试。
继电器分别设置于传输线路，以及仅承载有传统电话业务信号的线路中，通过各个继电器的开关位置状态控制数字用户线测试需要抓取的信号线路；所述的继电器主要有三个，继电器一A连接于局端传输线路与测试电路之间，用于进行内测抓线，以将xTU-C接到测试电路中，继电器二B连接于测试电路与终端传输线路，用于进行外测抓线，以将xTU-R接到测试电路中，继电器三D连接于继电器一A与测试电路间的线路继电器二B与测试电路间的线路之间，且所述的低通滤波模块与继电器三D串联，用于在进行宽带测试时为POTS业务信号提供通路，保证POTS不受宽带测试的影响；所述的继电器一A和继电器二B均为双刀双掷继电器，所述的继电器一A和继电器二B间还设置直连通路，不需要进行抓线操作时，即正常工作时，继电器一A和继电器二B的开关位置为接通相互间的直连通路。
忙闲检测模块用于在测试线路的低频直流参数之前，检测线路中是否存在传输电话业务信号，并输出检测结果，以便于测试电路根据线路的忙闲状态进行传统电话业务信号的监测及测试，实现遇忙不测；所述的忙闲检测模块和所述的低通滤波模块可以组合设置为一个模块连接于传输线路中，也可以各自独立设置连接于传输线路中；即如图3所示，忙闲检测电路既可以和低通滤波模块LPF串联在一起，也可以独立出来与继电器七E串联在一起。
本发明所述的装置中，若所述的DSLAM的传输线路中设置有与PSTN(公共电话交换网)相连的分离器SPL，则该装置还包括继电器四C，所述的继电器四连接于所述分离器与终端传输线路之间。当然，如果传输线路中没有旁路分离器SPL的要求，则继电器四C也可以省略，由于继电器的动作时间为几个ms，而交换机的拍叉时间为几百ms到一秒多，因此继电器四C的切换应该不会导致误判为拍叉。
本发明所述的装置中，如果需要实现监测功能则还需要设置有继电器七E，当需要进行传输线路中数字用户线信号和POTS业务信号进行监测时，该继电器闭合；如图3所示，本发明所述的装置中，继电器一A、继电器二B为双刀双掷继电器，其中粗黑实线代表常闭情况，也是正常工作时的状态，细虚线代表常开情况；这样当抓线模块因为某种原因断电时各继电器的常闭状态组合能保证除抓线外的各项业务的正常运行；继电器四C、继电器三D、继电器七E为双刀单掷继电器，业务正常运行时断开；继电器一A是内测抓线继电器，继电器二B是外测抓线继电器，继电器四C为旁路继电器。
前面对本发明所述的装置的结构进行了说明，下面再对本发明所述的装置的工作过程进行说明。
当需要进行内测抓线时需要将所述的继电器一切换到与测试电路连通位置，所述的继电器二保持在与终端传输线路连通位置；参见图3，如果要进行内测抓线，则继电器动作顺序如为首先继电器四C闭合接通POTS，然后继电器一A转到常开触点，将xTU-C(xDSL局端单元)端口切换到内测总线上；SPL及PSTN虽然还挂在端口上，但是由于内测肯定是高频信号，加上SPL的低通作用，所以PSTN不会对测试产生影响。
另外内测抓线也可以在外测抓线的同时实现，请参见下文外测抓线。
当需要进行外测抓线时所述的继电器三D接通，继电器一A和继电器二B分别切换到与测试电路连通位置；参见图3，如果要进行抓外线进行高频信号测试，则继电器动作顺序如为首先继电器四C闭合接通POTS，然后继电器一A、继电器二B转到常开触点，将线路及xTU-R(xDSL远端单元)切换到外测总线上，继电器三D闭合接通PSTN的另外一条通路，最后继电器四C再断开；由于继电器三D接通了PSTN，因此窄带PSTN业务不受影响；而且，由于继电器三D串连的低通滤波模块LPF的存在，此时PSTN虽然挂在线路上，但是外测的高频信号不受PSTN的影响；本发明中，这一设计对于采用TDR(时域反射)或者FDR(频域反射)等易受SPL影响的测试电路尤为重要，因为LPF可以设计成对于POTS以上频带呈现非常高的阻抗，并且可以预先校准其对TDR和FDR的影响，以保证TDR和FDR的测试精度。
当需要进行外线窄带低频参数(即POTS业务信号参数)测试的抓线时继电器一A和继电器二B分别切换到与测试电路连通位置，继电器三D接通，同时，所述的忙闲检测模块开始工作；如果要对传输线路进行窄带低频参数的测试，比如直流电压，电阻，电流，电容等，因为会影响PSTN业务的正常开展，所以要求首先检测线路是否忙(即传输线路中是否有PSTN业务运行，如通话等)；仍参见图3，为实现进行外线窄带低频参数测试的抓线，需要在所述的进行外测抓线的基础上，启动所述的忙闲检测模块；所述的忙闲检测模块可以为独立的与继电器七E继串连的忙闲检测模块，此时继电器七E闭合，继电器三D断开；所述的忙闲检测模块也可以为与低通滤波模块串联的忙闲检测模块，此时继电器三D闭合，继电器七E断开；忙闲检测模块启动后则进行相应的检测，如果线路忙，则不测低频参数，否则继电器一A切换到常开触点，继电器四C保持断开，继电器二B保持在常开触点，从而将外线接到外测总线上，此时便可以进行低频参数的测试，此时的测试结果完全不受DSLAM和PSTN的影响。
当需要进行监测抓线时继电器七E接通，继电器一A和继电器二B分别切换到与测试电路连通位置；具体参见图3所示，当进行监测抓线时，首先继电器3C闭合接通POTS，然后继电器一A、继电器二B均打到常开触点，继电器七E闭合将线路通过内外测总线接通，最后继电器3C断开，这样，测试电路便可以监测线路上的频谱等信息。
当需要从PSTN(公共电话交换网)发起测试时则继电器二B切换到与测试电路连通位置，继电器四C闭合接通，SPL模块被旁路，不影响测试结果。
以上的具体实施方式
介绍中没有包含测试总线释放的过程，实际上从每一个测试抓线项目很容易就可以推断出其对应的释放流程。所述的释放流程即是将各继电器恢复到正常工作状态，并令忙闲检测模块停止工作。
本发明所述的装置中，由于DSLAM中可能又很多块接口板卡Line card或者分离器板splitter card，这样，每一块板的测试总线都需要挂在整个系统的测试总线上，形成很多桥接头(Bridge Tap)，为了避免形成很多桥接头，则需要在line card或者splitter card板内测试总线上靠近与测试模块总线(系统测试总线)相连的地方加上两个继电器五F、继电器六G；所述的继电器五F和继电器六G设置于所述的继电器一A与测试电路间的线路，以及所述的继电器二B与测试电路间的线路中，且处于工作状态的数字用户测试用抓线装置的继电器五F和继电器六G处于闭合接通状态，相应的板内测试总线和系统测试相连，其他板内测试总线是脱开的。而且，此时，所述的低通滤波模块LPF、忙闲检测模块和继电器三D可内置于测试电路中，这样将进一步节省继电器，只是这种情况需要配备专用的包含有低通滤波模块LPF、忙闲检测模块和继电器三D的测试电路。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种数字用户线测试用抓线方法，其特征在于，包括将DSLAM(数字用户线接入复用器)的传输线路中的传统电话业务信号分离出来；根据测试的需要分别将仅承载有传统电话业务信号，及承载有数字用户线信号和传统电话业务信号的传输线路接至测试电路中。
2.一种基于上述方法实现的数字用户线测试用抓线装置，其特征在于，包括低通滤波模块连接于DSLAM的传输线路中，用于将传输线路中的传统电话业务信号分离出来，获得仅有承载有传统电话业务信号的线路；继电器分别设置于传输线路，以及仅有承载有传统电话业务信号的线路，通过各继电器的开关状态控制数字用户线测试需要抓取的信号线路。
3.根据权利要求2所述的数字用户线测试用抓线装置，其特征在于，所述的装置还包括忙闲检测模块用于当抓取承载有传统电话业务信号的线路，并对该信号进行监测或测试时，检测线路中是否存在正在传输的传统电话业务信号，并输出检测结果。
4.根据权利要求3所述的数字用户线测试用抓线装置，其特征在于，所述的忙闲检测模块和所述的低通滤波模块可以组合设置为一个模块连接于传输线路中，也可以各自独立设置连接于传输线路中。
5.根据权利要求2、3或4所述的数字用户线测试用抓线装置，其特征在于，所述的继电器共有三个，继电器一连接于局端传输线路与测试电路之间，继电器二连接于测试电路与终端传输线路，继电器三连接于继电器一与测试电路间的线路和继电器二与测试电路间的线路之间，且所述的低通滤波模块与继电器三串联。
6.根据权利要求5所述的数字用户线测试用抓线装置，其特征在于，所述的继电器一和继电器二均为双刀双掷继电器，且所述的继电器一和继电器二间设置直连通路。
7.根据权利要求6所述的数字用户线测试用抓线装置，其特征在于当需要进行内测抓线时将所述的继电器一切换到与测试电路连通位置，所述的继电器二保持在与终端传输线路连通位置；当需要进行外测抓线时继电器三接通，继电器二分别切换到与测试电路连通位置；当需要进行内、外测抓线时同时执行内测抓线和外测抓线操作；当需要进行外线窄带低频参数测试抓线时继电器一和继电器二分别切换到与测试电路连通位置，继电器三接通，同时，所述的忙闲检测模块启动，如果线路忙，则不测低频参数，否则，进行低频参数的测试。
8.根据权利要求5所述的数字用户线测试用抓线装置，其特征在于，若所述的DSLAM的传输线路中设置有与PSTN(公共电话交换网)相连的分离器，则该装置还包括继电器四，所述的继电器四连接于所述分离器与终端传输线路之间。
9.根据权利要求8所述的数字用户线测试用抓线装置，共特征在于，当需要进行PSTN(公共电话交换网)测试抓线时继电器二切换到与测试电路连通位置，继电器四闭合接通；并且，当需要进行内测抓线时，所述的继电器四均需要闭合接通；当需要进行外测抓线及进行外线窄带低频参数测试抓线时，所述的继电器四则需要断开。
10.根据权利要求5所述的数字用户线测试用抓线装置，其特征在于，该装置还包括继电器七，连接于继电器一与测试电路间的线路和继电器二与测试电路间的线路之间；当需要进行监测抓线时继电器七接通，继电器四断开，继电器一和继电器二分别切换到与测试电路连通位置。
11.根据权利要求5所述的数字用户线测试用抓线装置，其特征在于，若所述的传输线路中同时连接有多个数字用户测试用抓线装置，则所述的继电器一与测试电路间的线路，以及所述的继电器二与测试电路间的线路中还需要设置有继电器五和继电器六，且处于工作状态的数字用户测试用抓线装置的继电器五和继电器六处于闭合接通状态。
12.根据权利要求11所述的数字用户线测试用抓线装置，其特征在于，若所述的传输线路中同时连接有多个数字用户测试用抓线装置，则所述的低通滤波模块、忙闲检测模块和继电器三可内置于测试电路中。
全文摘要
本发明涉及一种数字用户线测试用抓线方法及其装置。本发明是将DSLAM(数字用户线接入复用器)的传输线路中的传统电话业务信号和数字用户线信号通过低通滤波模块分离；然后，再根据测试的需要分别将承载有传统电话业务信号和/或数字用户线信号的线路接至测试电路中，实现相应的抓线操作。本发明中，实现抓线操作所应用的继电器数量较少，将使产品的成本大大降低；同时，还可以使DSLAM的端口密度也得以提升。另外，在本发明中，板内测试总线与系统测试总线间的起隔离作用的继电器能够隔离单板间的相互影响，使处于测试状态的单板不受其他正常运行单板的影响，有效地保证了测试的可靠进行。
文档编号H04M3/30GK1719847SQ20041007151
公开日2006年1月11日 申请日期2004年7月7日 优先权日2004年7月7日
发明者周军, 杨涛 申请人:华为技术有限公司