三種常用調制解調器的統一測試平臺

撥號調制解調器、ISDN終端適配器和xDSL這三種設備在工作時(shí)受到實(shí)際電話(huà)網(wǎng)絡(luò )的損耗是不同的。本文介紹如何在同一個(gè)測試平臺上檢測撥號調制解調器、ISDN終端適配器和xDSL調制解調器的測試方法。

目前，有數不勝數的通信產(chǎn)品可以用來(lái)訪(fǎng)問(wèn)因特網(wǎng)并獲取在線(xiàn)內容，能夠提供這種網(wǎng)絡(luò )連接的設備主要有三種：撥號調制解調器、 ISDN終端適配器和xDSL(數字用戶(hù)線(xiàn)路)調制解調器。圖1所示是一個(gè)電話(huà)網(wǎng)絡(luò )結構，以上三種設備就工作于這種結構之上。隨著(zhù)計算能力的增強和家用網(wǎng)絡(luò )(Home PNA)等新技術(shù)的成長(cháng)，這些網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)設備今后將更常用于多設備共存的環(huán)境。

現在，最常用的上網(wǎng)設備是撥號調制解調器，這種設備采用最新的調制解調技術(shù)，下載速度(數據流入家用設備的速度)最高為 56kbps(上傳速度只能達到33.6kbps)。而ISDN用戶(hù)則可以利用其終端適配器，以最高128kbps的上傳和下載速度傳輸信息。用戶(hù)環(huán)路通信中最新的技術(shù)是xDSL，它可以為用戶(hù)提供幾百kbps到6Mbps的下載速度，上傳速度則可由幾百kbps到1.5Mbps。本文中談到的這些傳輸速度都是理論極限速度，設備在PSTN(公共交換電話(huà)網(wǎng))和本地用戶(hù)環(huán)路上的損耗才真正決定了實(shí)際的數據傳輸速度。此外，對于A(yíng)DSL這類(lèi)在家庭安裝時(shí)不需要分離器來(lái)分離話(huà)音頻帶和DSL頻帶信號的技術(shù)而言，56K調制解調器信號和ADSL信號之間的交互作用就成了主要的問(wèn)題。

測試問(wèn)題的來(lái)源

根據撥號調制解調器、ISDN終端適配器和xDSL這三種設備工作時(shí)所基于的實(shí)際電話(huà)網(wǎng)絡(luò )配置的不同，影響它們的損耗類(lèi)型也不盡相同。然而，由于所有的設備都是通過(guò)本地用戶(hù)環(huán)路連接到網(wǎng)絡(luò )上的，所以每種設備都必須妥善處理線(xiàn)路特性(如線(xiàn)路規格和長(cháng)度，以及橋接抽頭)和環(huán)路損耗問(wèn)題。標準化模型定義了通用本地環(huán)路配置的拓撲結構，包括環(huán)路的長(cháng)度和所使用的連線(xiàn)規格類(lèi)型。損耗模型則定義了來(lái)自多種噪聲源的標準化干擾信號，也就是 xDSL信號與相鄰的用戶(hù)環(huán)路線(xiàn)之間的串擾。

由于調制解調器、終端適配器和xDSL設備都會(huì )受這些條件的影響，所以必須在這些用戶(hù)環(huán)路條件下全面測試每一種設備，才能得知它們在實(shí)際應用時(shí)的性能。同時(shí)，撥號調制解調器還要面臨與數字電話(huà)網(wǎng)絡(luò )傳輸設備和開(kāi)關(guān)相關(guān)的損耗。線(xiàn)路卡是一種通過(guò)脈沖編碼調制(PCM)編解碼器為模擬和數字電話(huà)網(wǎng)絡(luò )設備提供接口的設備，它的特性，包括發(fā)送和接收濾波器的頻率響應，它所采用的轉換技術(shù)的類(lèi)型以及量化失真，也會(huì )使調制解調器性能退化。在所有這些條件的共同作用下，調制解調器識別接收數據的能力將大為降低。

設備性能測試

事實(shí)上，一個(gè)真正完善的測試平臺還必須包含能夠測量這些設備的數據傳輸性能的工具。這些工具必須既能與網(wǎng)絡(luò )端設備接口也能與用戶(hù)端設備接口，并且能夠提供一些標準化的方法來(lái)評估和報告產(chǎn)品性能。文件傳輸吞吐量測試和呼叫連接可靠性測試最適合測量調制解調器和ISDN終端適配器在真實(shí)環(huán)境下的性能，這兩種設備主要用于連接遠程終端和下載或上傳文件。在文件傳輸吞吐量測試中應該使用真實(shí)環(huán)境下實(shí)際應用的數據文件類(lèi)型，包括圖形文件、文本文件或者HTML文件。而且，這種測試還應在存在多種網(wǎng)絡(luò )損耗和用戶(hù)環(huán)路損耗的條件下進(jìn)行，以便在測試中引入傳輸誤差。該測試能夠檢驗包括設備設計可靠性、數據壓縮算法性能以及糾錯算法性能等所有影響數據吞吐量的因素。呼叫連接可靠性測試分析了設備在常見(jiàn)損耗條件下處理和建立連接的能力。呼叫連接測試通過(guò)測量連接的成功率和連接的線(xiàn)速率來(lái)判斷連接的速度和可靠性。除此以外，呼叫連接可靠性測試還檢查了不同廠(chǎng)商生產(chǎn)的產(chǎn)品之間的互操作性。由于DSL 數據主要通過(guò)分組格式發(fā)送，所以測量分組收發(fā)速率(即數據吞吐量)、分組丟失和等待時(shí)間(即延遲)的性能測試能夠最好地表現這幾種類(lèi)型的設備的特性。

測試平臺

要在同一個(gè)測試平臺上檢測撥號調制解調器、ISDN終端適配器和xDSL調制解調器，就要求測試設備十分精確和靈活。測試要求一般包括用戶(hù)環(huán)路仿真、電話(huà)網(wǎng)絡(luò )仿真、ISDN交換機仿真和數據分析。圖2所示是一個(gè)測試系統，用于測試包含不同廠(chǎng)商產(chǎn)品的用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)通信設備。其中，遠程訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器(RAS)設備和數字用戶(hù)線(xiàn)路訪(fǎng)問(wèn)復用器(DSLAM)設備必須選用適當廠(chǎng)商生產(chǎn)的產(chǎn)品才能保證與被測調制解調器或者DSL設備相互操作。

對線(xiàn)路特性和用戶(hù)環(huán)路損耗的仿真可由DLS-400HN線(xiàn)路仿真器完成。系列II電話(huà)網(wǎng)仿真器則可以用于仿真電話(huà)網(wǎng)中心局的特性和損耗。Gemini/Gemini-PC數據分析儀可進(jìn)行串口、內部通信、USB接口和以太網(wǎng)(10BaseT 型)調制解調器/Tas的性能測試。Netcom Systems SmartBits數據分析儀可進(jìn)行DSL設備的性能分析。所有這些儀器可集成在一個(gè)單獨的測試平臺內，為各種用戶(hù)環(huán)路訪(fǎng)問(wèn)設備的測試提供一個(gè)受控的和可靠的測試環(huán)境。