三种常用调制解调器的统一测试平台

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拨号调制解调器、ISDN终端适配器和xDSL这三种设备在工作时受到实际电话网络的损耗是不同的。本文介绍如何在同一个测试平台上检测拨号调制解调器、ISDN终端适配器和xDSL调制解调器的测试方法。
目前，有数不胜数的通信产品可以用来访问因特网并获取在线内容，能够提供这种网络连接的设备主要有三种：拨号调制解调器、 ISDN终端适配器和xDSL(数字用户线路)调制解调器。图1所示是一个电话网络结构，以上三种设备就工作于这种结构之上。随着计算能力的增强和家用网 络(Home PNA)等新技术的成长，这些网络访问设备今后将更常用于多设备共存的环境。
现在，最常用的上网设备是拨号调制解调器，这种设备采用最新的调制解调技术，下载速度(数据流入家用设备的速度)最高为 56kbps(上传速度只能达到33.6kbps)。而ISDN用户则可以利用其终端适配器，以最高128kbps的上传和下载速度传输信息。用户环路通 信中最新的技术是xDSL，它可以为用户提供几百kbps到6Mbps的下载速度，上传速度则可由几百kbps到1.5Mbps。本文中谈到的这些传输速 度都是理论极限速度，设备在PSTN(公共交换电话网)和本地用户环路上的损耗才真正决定了实际的数据传输速度。此外，对于ADSL这类在家庭安装时不需 要分离器来分离话音频带和DSL频带信号的技术而言，56K调制解调器信号和ADSL信号之间的交互作用就成了主要的问题。
测试问题的来源
根据拨号调制解调器、ISDN终端适配器和xDSL这三种设备工作时所基于的实际电话网络配置的不同，影响它们的损耗类型也 不尽相同。然而，由于所有的设备都是通过本地用户环路连接到网络上的，所以每种设备都必须妥善处理线路特性(如线路规格和长度，以及桥接抽头)和环路损耗 问题。标准化模型定义了通用本地环路配置的拓扑结构，包括环路的长度和所使用的连线规格类型。损耗模型则定义了来自多种噪声源的标准化干扰信号，也就是 xDSL信号与相邻的用户环路线之间的串扰。
由于调制解调器、终端适配器和xDSL设备都会受这些条件的影响，所以必须在这些用户环路条件下全面测试每一种设备，才能 得知它们在实际应用时的性能。同时，拨号调制解调器还要面临与数字电话网络传输设备和开关相关的损耗。线路卡是一种通过脉冲编码调制(PCM)编解码器为 模拟和数字电话网络设备提供接口的设备，它的特性，包括发送和接收滤波器的频率响应，它所采用的转换技术的类型以及量化失真，也会使调制解调器性能退化。 在所有这些条件的共同作用下，调制解调器识别接收数据的能力将大为降低。
设备性能测试
事实上，一个真正完善的测试平台还必须包含能够测量这些设备的数据传输性能的工具。这些工具必须既能与网络端设备接口也能与 用户端设备接口，并且能够提供一些标准化的方法来评估和报告产品性能。文件传输吞吐量测试和呼叫连接可靠性测试最适合测量调制解调器和ISDN终端适配器 在真实环境下的性能，这两种设备主要用于连接远程终端和下载或上传文件。在文件传输吞吐量测试中应该使用真实环境下实际应用的数据文件类型，包括图形文 件、文本文件或者HTML文件。而且，这种测试还应在存在多种网络损耗和用户环路损耗的条件下进行，以便在测试中引入传输误差。该测试能够检验包括设备设 计可靠性、数据压缩算法性能以及纠错算法性能等所有影响数据吞吐量的因素。呼叫连接可靠性测试分析了设备在常见损耗条件下处理和建立连接的能力。呼叫连接 测试通过测量连接的成功率和连接的线速率来判断连接的速度和可靠性。除此以外，呼叫连接可靠性测试还检查了不同厂商生产的产品之间的互操作性。由于DSL 数据主要通过分组格式发送，所以测量分组收发速率(即数据吞吐量)、分组丢失和等待时间(即延迟)的性能测试能够最好地表现这几种类型的设备的特性。
测试平台
要在同一个测试平台上检测拨号调制解调器、ISDN终端适配器和xDSL调制解调器，就要求测试设备十分精确和灵活。测试要 求一般包括用户环路仿真、电话网络仿真、ISDN交换机仿真和数据分析。图2所示是一个测试系统，用于测试包含不同厂商产品的用户访问通信设备。其中，远 程访问服务器(RAS)设备和数字用户线路访问复用器(DSLAM)设备必须选用适当厂商生产的产品才能保证与被测调制解调器或者DSL设备相互操作。
对线路特性和用户环路损耗的仿真可由DLS-400HN线路仿真器完成。系列II电话网仿真器则可以用于仿真电话网中心局 的特性和损耗。Gemini/Gemini-PC数据分析仪可进行串口、内部通信、USB接口和以太网(10BaseT 型)调制解调器/Tas的性能测试。Netcom Systems SmartBits数据分析仪可进行DSL设备的性能分析。所有这些仪器可集成在一个单独的测试平台内，为各种用户环路访问设备的测试提供一个受控的和可 靠的测试环境。