CN100557995C - 数字用户线收发器互通性问题的快速诊断方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数字用户线收发器互通性问题的快速诊断方法，包括以下步骤：步骤a，记录xTU-C和xTU-R之间的交互消息；步骤b，针对交互消息中的特定消息进行修改构造试验；以及步骤c，分析试验的结果以确定互通性问题的原因。本发明还提供了一种数字用户线收发器互通性问题的快速诊断装置。

Description

数字用户线收发器互通性问题的快速诊断方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体而言，涉及针对数字用户线收发器互通性问题的快速诊断方法和装置。

背景技术

xDSL(Digital Subscriber Line，数字用户线，缩写为DSL，xDSL是指各种数字用户线)是一种在电话双绞线(无屏蔽双绞线，Unshielded Twist Pair，UTP)上的高速数据传输技术。经过多年的发展，已经从第一代的ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line，非对称数字用户线)发展到现在的第二代的ADSL2(secondgeneration ADSL，第二代的ADSL)、ADSL2+(extend down streambandwidth ADSL2，下行带宽扩展的ADSL2)以及更新的VDSL(Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line，甚高速数字用户线)和VDSL2(Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line 2，第二代甚高速数字用户线)。ADSL和VDSL是一种多载波系统，它采用离散多音频调制(Discrete Multi-TONE Modulation，缩写为DMT)方式，将频域分为多个互不重叠的子信道，每个子信道指定为上行或下行传输。每个子信道对应不同频率的载波，在不同的载波上分别进行QAM调制。对频域的这种划分大大方便了DSL的设计。

除了IDSL(ISDN DSL，ISDN数字用户线)和SHDSL(Symmetrical Highbit Digital SubscriberLine，对称高速数字用户线路)等基带传输的DSL外，通带传输的xDSL利用频分复用技术使得xDSL与POTS(Plain Old Telephone Service，传统电话业务)共存于同一对双绞线上，其中xDSL占据高频段，POTS占用25KHz以下基带部分，POTS信号与xDSL信号通过分离器分离。通带传输的xDSL采用离散多音频调制(DMT)。提供多路xDSL接入的系统叫做DSLAM(DSL Access Multiplexer，DSL接入复用器)，其系统参考模型如图1所示。

图1示出了根据相关技术的xDSL系统的参考模型。

如图1所示，DSLAM 120包括用户端收发单元122和分离/整合器124，在上行方向，用户端收发单元122接收来自计算机110的DSL信号并对所收到的信号进行放大处理，将处理后的DSL信号发送至分离/整合器124；分离/整合器124将来自用户端收发单元122的DSL信号和电话终端130的POTS信号进行整合处理；整合后的信号通过多路的无屏蔽双绞线(UTP)140的传输，由对端的DSLAM 150中的分离/整合器152接收；分离/整合器152将所接收的信号进行分离，将其中的POTS信号发送至公用电话交换网(Public Switched Telephone Network，缩写为PSTN)160，将其中的DSL信号发送至DSLAM 150的收发单元154，收发单元154再将所收到的信号进行放大处理后发送至网络管理系统(NetworkManagement System，缩写为NMS)170。在信号的下行方向，则信号按照与上述相反的顺序进行传输。

当前xDSL已经形成了一个标准簇，包含各种提供不同接入速率、覆盖范围和目标应用的技术标准，而且在同一个标准内还有正对不同区域应用要求或者频谱要求而设置的附录(annexes)，见下表1。其中，ITU-T  是指International TelecommunicationUnion-Telecommunication Standardization sector，国际电信联盟通信标准部。

表1：ITU-TxDSL标准簇及其附录

xDSL技术发展突飞猛进，从ADSL使用到ADSL2+的兴起，只用了四五年的时间，VDSL2的技术成熟商用，据估计也会在2006年末、2007年初实现。而网上现存的ADSL和ADSL2+的远端的xTU-R(Remote xDSL Terminal Unit，xDSL远端单元，即图1中的用户端收发单元122)可能还要继续使用，所以为了实现多模式的xDSL设备的共存，新的局端设备需要兼容老的模式，即同时支持多种xDSL模式。然而由于ADSL/ADSL2+和VDSL2等xDSL技术差异较大，不仅表现在速率的差异(ADSL的下行最大速率为8M，ADSL2+的下行最大速率为24M，VDSL对称可达速率接近100M)，还包括一些特性的差异，诸如PSD Shaping(Power Spectrum DensityShaping，功率谱密度修整)和Notch等，这些特性的差异就使得各种xDSL标准中均包含不同的能力参数，在线路配置时，就需要针对不同的激活模式的不同的能力参数进行配置，这样性能才能达到最佳。

所谓激活，就是初始化过程，在此过程中，xTU-C(Central OfficexDSL Terminal Unit，xDSL局端单元)和xTU-R会测量和分析信道状况，根据一定的规则交互建立连接所需要的参数，最终按照协商结果实现连接。xDSL大致初始化过程(也称为激活过程)如图2所示(以ADSL2+为例)，包括以下步骤：

xDSL收发器从启动到正常工作需要经过线路初始化过程，这个过程首先是握手(Handshake)(步骤S202)，在这一阶段中，G.992.x和G.993.x系列标准会遵循G.994.1标准(G.handshake，握手协议，缩写为G.hs)，因此xDSL收发器双方按照G.994.1规定的方式，交互自己支持的能力，然后互相协商，并选择相应的激活协议模式(G.992.1/G.992.3/G.992.5/G.993.2等)。然后，根据选择的激活模式，xDSL收发器双方再进入相应的协议规定的信道发现(ChannelDiscovery)(步骤S204)、收发器训练(Transceiver Training)(步骤S206)、信道分析(Channel Analysis)(步骤S208)及交换(Exchange)(步骤S210)等阶段，(统称为初始化过程或激活过程)最终进入正常工作状态(Show Time)。这是以ADSL2+为例，ADSL和VDSL2等xDSL技术也基本近似。对于握手过程不遵循G.994.1标准的T1.413标准，其与ADSL标准近似，其主要能力参数不是在握手阶段以CLR方式交互，而是在整个激活过程中均有交互，而且激活经历的各个阶段与ADSL也是近似的。

然而，上述的整个激活的过程非常复杂，在任何阶段发送的信号或是时长有误差均可能导致问题，而且交互参数之间互相影响，均需要满足一定的关系，否则也会有互通性问题(InteroperabilityProblem，缩写为IOP)产生。由于各家xDSL芯片、设备供应商对xDSL各标准的不同理解和实际支持程度的不同，特别随着VDSL2的商用，在实际应用中将出现大量的xTU-C与xTU-R互通性问题，即主要表现为以下的数字用户线收发器互通性问题：

1、不能正常激活；

2、激活不稳定，容易掉线；

3、激活参数不理想，比如激活的线路速率很低。

为了解决上述的数字用户线收发器互通性问题，目前已经商用的DSLAM设备一般都提供了远程查看设备日志的方法：设备维护人员远程登陆设备，查看设备上记录的操作日志和告警日志，分析某一xDSL线路出现故障时候的人员操作记录和设备的异常情况记录(比如：哪个业务线路出问题、线路状态变化情况和业务流量是否有异常等情况)。

然而，现有的查看日志定位问题的方法功能有限：一般只能诊断出一些由不熟练人员对设备的不正确操作引起的故障，或者记录出现故障时候的设备状态，辅助维护人员重现问题再用其他方法诊断。这种技术没有对收集的数据进行自动分析得出结论，对维护人员的技术经验要求较高，效率较低。另外，这种技术不能诊断设备本身原因引起的xDSL收发器互通性问题，而且不能区分到底是局端设备还是终端设备的问题导致双方不能正常激活。

另一种方案是现场分析。根据该方案，运行在全球的电信宽带接入网络上的xDSL设备一旦出现问题，如果在排除线路环境的干扰和人为操作的错误后确定是互通性问题，目前的诊断技术是：依赖于对ADSL/VDSL相关标准和交互信息特别熟悉的人，到事故现场收集信息进行分析；或者通过投递局端xDSL线卡设备或CPE设备到生产厂商再重现问题进行分析定位。并且需要将专用的调试工具连接到设备上，实时采集数据，凭借经验参考标准分析。

然而，这对诊断问题的工程师技术要求很高；人员物料往返的成本很高；需要连接调试工具到设备，往往为诊断某一路xDSL用户线的互通性问题会引起其他用户线路的正常业务中断。这样诊断xDSL互通性问题效率低下，对设备供应商和电信运营商都十分不利。

由此可见，目前在宽带接入网络上针对xDSL设备互通性问题的诊断方式成本高且效率低下。因此，人们需要一种数字用户线收发器互通性问题的快速诊断解决方案，能够解决上述相关技术中的问题。

发明内容

本发明实施方式旨提供一种数字用户线收发器互通性问题的快速诊断方法和装置，能够解决上述相关技术中处理数字用户线收发器互通性问题时的成本高且效率低下等问题。

一种数字用户线收发器互通性问题的快速诊断方法，包括以下步骤：步骤a，记录数字用户线局端单元xTU-C和数字用户线远端单元xTU-R之间的交互消息；步骤b，针对交互消息中的特定消息进行修改构造试验；以及步骤c，分析试验的结果以确定互通性问题的原因，其中，步骤b包括以下步骤：不断地修改或构造交互消息中的特定消息，以新的特定消息尝试激活端口；以及步骤c包括以下步骤：当激活了端口时，对尝试进行分析，以得出互通性问题的原因。

一种数字用户线收发器互通性问题的快速诊断装置，包括：记录模块，用于记录数字用户线局端单元xTU-C和数字用户线远端单元xTU-R之间的交互消息；试验模块，用于针对交互消息中的特定消息进行修改构造试验；以及分析模块，用于分析试验的结果以确定互通性问题的原因，其中，试验模块用于不断地修改或构造交互消息中的特定消息，以新的特定消息尝试激活端口；以及分析模块用于当激活了端口时，对尝试进行分析，以得出互通性问题的原因。

从以上的描述可以看出，由于xDSL收发器本身集成了收集保存xTU-C与xTU-R激活过程的交互消息的功能或者内置标准交互消息的功能，能够提供用户在局端侧或者终端侧修改、构造激活交互消息的内容并进行激活试验，局端用户能够通过远程登陆的方式，快速定位和修改，有效的解决了不同xDSL收发器xTU-C与xTU-R的互通性问题，为电信业务运营商和电信设备维护人员提供了方便，节省了成本。因此，本发明的实施方式实现了如下技术效果：

能够让设备维护人员快速有效、精确定位、解决xDSL设备互通性问题，从而简化处理流程，降低工作量和难度，节约大量成本，提高了效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施方式的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明实施方式的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据相关技术的xDSL系统的参考模型；

图2示出了根据相关技术的ADSL2+初始化过程的流程图；

图3示出了根据本发明实施例的数字用户线收发器互通性问题的快速诊断方法的流程图；

图4示出了根据本发明实施例的数字用户线收发器互通性问题的快速诊断装置的方框图；

图5示出了一个xDSL设备应用维护场景；以及

图6示出了根据本发明实施例用于图5中的应用场景的快速诊断方法的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

xDSL收发器从启动到正常工作需要经过握手(Handshake)、信道发现(Channel Discovery)、训练(Training)、信道分析及交换(Channel Analysis and Exchange)等阶段，(统称为初始化过程或激活过程)最终进入正常工作状态(Show Time)。xDSL收发器出现的互通性问题一般可以通过分析激活过程xTU-C与xTU-R交互的各消息，找到相应的原因。

本发明实施例的具体思路是：xDSL收发器设备(xTU-C或xTU-R)模拟进行xDSL交互消息的发送和捕获，可以针对某个和某几个交互消息进行构造、改写；甚至可以构造整个激活过程，分析确定具体互通性问题的解决方法。

图3示出了根据本发明实施例的数字用户线收发器互通性问题的快速诊断方法的流程图；图4示出了根据本发明实施例的数字用户线收发器互通性问题的快速诊断装置的方框图。

如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤S302，记录xTU-C和xTU-R之间的交互消息；

步骤S304，针对交互消息中的特定消息进行修改构造试验；以及

步骤S306，分析试验的结果以确定互通性问题的原因。

可选地，步骤S302包括以下步骤：去激活所要分析的端口；激活端口；采集端口在激活过程中的能力参数相关消息作为交互消息；将交互消息记录到端口所对应的存储区中；以及将端口去激活，恢复到原来的状态。

可选地，将内置在xTU-C或xTU-R中的标准消息作为参考标准来修改交互消息，并且交互消息具有进行修改或构造的接口。

可选地，步骤S304包括以下步骤：不断地修改或构造交互消息中的特定消息，以新的特定消息尝试激活端口；以及步骤S306包括以下步骤：当激活了端口时，对尝试进行分析，以得出互通性问题的原因。

可选地，特定消息由人工选择或按照预定的规则自动选择。

可选地，步骤S302、S304、S306由xTU-C执行，或者通过本地链接xTU-R来执行，或者由xTU-C和xTU-R配合执行。

如图4所示，该装置400包括：

记录模块402，用于记录xTU-C和xTU-R之间的交互消息；

试验模块404，用于针对交互消息中的特定消息进行修改构造试验；以及

分析模块406，用于分析试验的结果以确定互通性问题的原因。

可选地，记录模块402包括：第一模块，用于去激活所要分析的端口；第二模块，用于激活端口；第三模块，用于采集端口在激活过程中的能力参数相关消息作为交互消息；第四模块，用于将交互消息记录到端口所对应的存储区中；以及第五模块，用于将端口去激活，恢复到原来的状态。

可选地，将内置在xTU-C或xTU-R中的标准消息作为参考标准来修改交互消息，并且交互消息具有进行修改或构造的接口。

可选地，试验模块404不断地修改或构造交互消息中的特定消息，以新的特定消息尝试激活端口；以及当激活了端口时，分析模块对尝试进行分析，以得出互通性问题的原因。

可选地，特定消息由人工选择或按照预定的规则自动选择。

可选地，记录模块402、试验模块404、分析模块406由xTU-C执行，或者通过本地链接xTU-R来执行，或者由xTU-C和xTU-R配合执行。

图5示出了一个xDSL设备应用维护场景，下面结合图5所示的应用场景，来描述根据本发明的实施例的实现过程。

实施例1：局端(xTU-C)对捕获到的交互消息进行手工修改和发送。

原理简述：此方案主要思路是局端(xTU-C)对待分析端口进行前一次激活过程的交互消息捕获，然后根据初步的分析，针对某个和某几个消息内容进行修改试验，再按新修改的消息内容与对端进行交互，以找到该互通性问题的原因和解决办法。

图6示出了根据本发明一个实施例的用于图5的应用场景的快速诊断方法的流程图。如图6所示，包括以下步骤：

本流程开始，xTU-C对某端口p下发交互消息捕获命令；

步骤S602，xTU-C对该端口自动下发激活命令，模板为默认模板；

步骤S604，xTU-C开始检测xTU-R的握手请求信号，然后进入初始化过程，如果握手阶段遵循G.994.1标准，则采集xTU-R的CLR消息，并继续采集各个阶段中的能力参数相关消息；

步骤S605，采集需要信息后，将获取信息记录到端口对应的存储区pm中；

步骤S606，xTU-C再将该端口去激活，恢复到原来的状态；

步骤S608，根据获取到的消息内容，xTU-C提供用户一种手工进行相关消息内容修改的方法，用户可以在获取到的消息内容中，修改、构造相应的交互消息；

步骤S610，用户按照新修改的交互消息再进行一次激活交互；

步骤S612，确认问题定位和修改是否有效，如果仍然不成功，可以重复步骤S608；以及

步骤S614，如果成功，则得出问题结论，并结束激活调试。

举例：通过修改VendorID进行与特殊CPE的互通适配。

如实施例1步骤，在步骤S604时获取了对端的VendorID信息，在步骤S608时，修改本端的VendorID信息与对端一致，进行激活调试诊断。

实施例2：局端(xTU-C)内置标准的交互消息进行手工修改和发送。

原理简述：与上面描述的实施例1基本相同，不同在于交互消息是标准的，按最大的兼容性制定，并且本身内置在局端中，同时提供用户对这些交互消息进行修改和构造的接口。

实现步骤：

1对待分析端口进行去激活操作

2用户对内置在局端(xTU-C)的标准交互消息进行修改、构造。

3用户按照新修改的交互消息再进行一次激活交互，以确认问题定位和修改是否有效；如果仍然不成功，可以重复步骤2。

实施例3：终端(xTU-R)对捕获到的交互消息进行手工修改和发送。

原理简述：基本同实施例1，主要在于处理方在终端侧。

实现步骤基本上同实施例1的步骤S604，S608，S610，但是由终端(xTU-R)替代局端来实施。

实施例4：终端(xTU-R)内置标准的交互消息进行手工修改和发送。

原理简述：基本同实施例2，主要在于处理方在终端侧。

实现步骤：同实施例2的步骤2、3，但是由终端(xTU-R)替代局端来实施。

实施例5：综合的手工分析方法

原理简述：上述1～4个实施例的综合分析，终端与局端配合进行准确定位和解决。实现步骤可以参考上面实施例中的具体步骤。

从以上的描述中，可以看出，使用本发明实施例的技术方案，由于xDSL收发器本身集成了收集保存xTU-C与xTU-R激活过程的交互消息的功能或者内置标准交互消息的功能，能够提供用户在局端侧或者终端侧修改、构造激活交互消息的内容并进行激活试验，局端用户能够通过远程登陆的方式，快速定位和修改，有效的解决了不同xDSL收发器xTU-C与xTU-R的互通性问题，为电信业务运营商和电信设备维护人员提供了方便，节省了成本。因此，本发明实施例实现了如下技术效果：

能够让设备维护人员快速有效、精确定位、解决xDSL设备互通性问题，从而简化处理流程，降低工作量和难度，节约大量成本，提高了效率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。应该明白，这些具体实施中的变化对于本领域的技术人员来说是显而易见的，不脱离本发明的精神保护范围。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种数字用户线收发器互通性问题的快速诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a，记录数字用户线局端单元(xTU-C)和数字用户线远端单元(xTU-R)之间的交互消息；

步骤b，针对所述交互消息中的特定消息进行修改构造试验；以及

步骤c，分析所述试验的结果以确定互通性问题的原因；

其中，所述步骤b包括以下步骤：不断地修改或构造所述交互消息中的特定消息，以新的特定消息尝试激活所述端口；以及

所述步骤c包括以下步骤：当激活了所述端口时，对所述尝试进行分析，以得出所述互通性问题的原因。

2.根据权利要求1所述的快速诊断方法，其特征在于，所述步骤a包括以下步骤：

去激活所要分析的端口；

激活所述端口；

采集所述端口在激活过程中的能力参数相关消息作为所述交互消息；

将所述交互消息记录到所述端口所对应的存储区中；以及

将所述端口去激活，恢复到原来的状态。

3.根据权利要求1所述的快速诊断方法，其特征在于，将内置在所述xTU-C或所述xTU-R中的标准消息作为参考标准来修改所述交互消息，并且所述交互消息具有进行修改或构造的接口。

4.根据权利要求1所述的快速诊断方法，其特征在于，所述特定消息由人工选择或按照预定的规则自动选择。

5.根据权利要求1所述的快速诊断方法，其特征在于，所述步骤a、b、c由所述xTU-C执行，或者通过本地链接所述xTU-R来执行，或者由所述xTU-C和所述xTU-R配合执行。

6.一种数字用户线收发器互通性问题的快速诊断装置，其特征在于，包括：

记录模块，用于记录数字用户线局端单元(xTU-C)和数字用户线远端单元(xTU-R)之间的交互消息；

试验模块，用于针对所述交互消息中的特定消息进行修改构造试验；以及

分析模块，用于分析所述试验的结果以确定互通性问题的原因；

其中，所述试验模块用于不断地修改或构造所述交互消息中的特定消息，以新的特定消息尝试激活所述端口；以及

所述分析模块用于当激活了所述端口时，对所述尝试进行分析，以得出所述互通性问题的原因。

7.根据权利要求6所述的快速诊断装置，其特征在于，所述记录模块包括：

第一模块，用于去激活所要分析的端口；

第二模块，用于激活所述端口；

第三模块，用于采集所述端口在激活过程中的能力参数相关消息作为所述交互消息；

第四模块，用于将所述交互消息记录到所述端口所对应的存储区中；以及

第五模块，用于将所述端口去激活，恢复到原来的状态。

8.根据权利要求6所述的快速诊断装置，其特征在于，将内置在所述xTU-C或所述xTU-R中的标准消息作为参考标准来修改所述交互消息，并且所述交互消息具有进行修改或构造的接口。

9.根据权利要求7或8所述的快速诊断装置，其特征在于，

所述试验模块不断地修改或构造所述交互消息中的特定消息，以新的特定消息尝试激活所述端口；以及

当激活了所述端口时，所述分析模块对所述尝试进行分析，以得出所述互通性问题的原因。

10.根据权利要求6所述的快速诊断装置，其特征在于，所述特定消息由人工选择或按照预定的规则自动选择。

11.根据权利要求6所述的快速诊断装置，其特征在于，所述记录模块、试验模块、分析模块由所述xTU-C执行，或者通过本地链接所述xTU-R来执行，或者由所述xTU-C和所述xTU-R配合执行。

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