CN103229472B - 多线路串扰测试方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多线路串扰测试方法、装置及系统，所述方法包括：为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号；控制所述每条被测线路的发送端加载所述每条被测线路对应的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送给对应的接收端；采集所述每条被测线路上的运行参数信息；根据所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。本发明可以同时进行多条线路的测试，能够快速准确地完成串扰测试，被测线路仍然可以正常工作，对用户的业务影响小。

Description

多线路串扰测试方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多线路串扰测试方法、装置及系统。

背景技术

数字用户线（DigitalSubscriberLine，DSL）技术是一种通过电话双绞线,即无屏蔽双绞线（UnshieldedTwistPair，UTP）进行数据传输的高速传输技术，包括非对称数字用户线（AsymmetricalDigitalSubscriberLine，ADSL），甚高速数字用户线（Very-high-bit-rateDigitalSubscriberLine，VDSL）、基于综合业务数字网（IntegratedServicesDigitalNetwork，ISDN）的用户数字线（ISDNDigitalSubscriberLine，IDSL）和单线对高速数字用户线（Single-pairHigh-bit-rateDigitalSubscriberLine，SHDSL）等。

在各种数字用户线技术（xDSL）中，采用通带传输的DSL利用频分复用技术使得DSL与传统电话业务（PlainOldTelephoneService，POTS）共存于同一对双绞线上，其中DSL占据高频段，POTS占用4KHz以下基带部分，POTS信号与DSL信号通过分离/整合器（Splitter）进行分离或合并。通带传输的xDSL采用离散多音频调制（DiscreteMulti-ToneModulation，DMT）技术进行调制和解调。

用户电缆基本上都包含多对（25对或以上）双绞线，在各个双绞线上可能运行了多种不同的业务，由于电磁感应原理，各种类型的xDSL同时工作的时候互相之间会产生串扰（Crosstalk），其中某些线路会因串扰问题性能急剧下降；尤其当线路比较长时，某些线路甚至根本不能开通任何形式的DSL业务。串扰是当前DSLmodern（如ADSL,VDSL）系统中影响用户速率的主要因素，可分为远端串扰（FEXT）和近端串扰（NEXT）,通常NEXT的影响要比FEXT大，但在ADSL/VDSL中，由于采用了上、下行频域分隔和频分复用技术，FEXT的影响要远大于NEXT，FEXT会严重影响线路的传输性能。

针对串扰问题，目前大多数运营商采用动态频谱管理方法（DynamicSpectrumManagement-DSM）来避免设备之间的串扰问题。DSM的主要目的是通过线路之间的串扰信息来优化和控制线路发送功率谱使同一捆电缆中的线路在工作过程中受到尽量小的串扰影响，从而提升线路稳定性、提高线路的可达速率和降低功率消耗。

然而实际的线路情况非常复杂，在局方的配线架，相邻端口并不是按照相邻线序来映射绑定的，相邻的端口可能不在一个线捆中，而不相邻的端口可能在同一线捆中，而DSM是对同一捆线中的端口进行优化。现网上有几百万的端口，线路管理系统必须知道哪些端口属于同一捆线，才能进行DSM优化。有些局方提供的布线的线路拓扑信息，有些局方在布线时并没有记录相关的线路拓扑信息。但是局方的记录信息并不是非常准确的，当线路发生变化时，局方的信息库并不能及时更新。因而在实际应用中，时常需要测试各线路的串扰影响，用以对各线路进行动态频谱优化，尽量减小串扰的影响。

现有的串扰测试方法主要通过测量线路上有无串扰时静默噪声的差别，来测量串扰的大小。在测试过程中，需要分别单独激活每条线路，测量该线路在无其它线路串扰情况下的静默噪声。具体地，依次选定其中一条线路作为干扰线路，并激活，把其它线路作为受扰线路，逐个激活受扰线路，测量受扰线路在该串扰线路激活情况下的静默噪声，通过两次静默噪声的差，两两测量该干扰线路对其它受扰线路的串扰噪声。然而，这种方式只能逐一单个地测试其中一条线路，而且在测试时，其他线路不能工作，必须处于静默的状态，而且，逐一测量耗时长，需要频繁去激活线路，尤其对于线路规模较大时，需要测量的次数巨大，对业务影响较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种多线路串扰测试方法、装置及系统，可以同时进行多条线路的测试，能够快速准确地完成串扰测试，被测线路可以正常工作，对用户的业务影响小。

为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种多线路串扰测试方法，所述方法包括：

为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号；

控制所述每条被测线路的发送端加载所述每条被测线路对应的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送给对应的所述每条被测线路的接收端；

采集所述每条被测线路的运行参数信息；

根据所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，所述为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，包括：

获取所述多条被测线路的线路数量K；

针对K条所述被测线路设置所述屏蔽频点，生成K个不同的子载波测试序列，其中，至少有一个所述子载波测试序列中设置的所述屏蔽频点的数量大于或等于所述线路数量K。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第一方面的第二种可能的实施方式中，在所述获取所述多条被测线路的线路数量K时，还包括：

获取所述多条被测线路的线路参数，所述线路参数包括以下所列中的一种或任意组合：

子载波宽度、线路长度、平均线路衰减、电气长度、最大可达速率；

所述针对K条所述被测线路设置所述屏蔽频点，生成K个不同的子载波测试序列，包括：

根据获取的所述线路参数的大小，对K条所述被测线路进行排序；

根据所述排序的结果，依次对K条所述被测线路设置屏蔽频点，所述屏蔽频点的数量依次增加，且后一条被测线路设置的所述屏蔽频点包括前一条被测线路设置的所有屏蔽频点，形成K个不同的子载波测试序列。

结合第一方面的第一种可能或第二种可能的实施方式，在第一方面的第三种可能的实施方式中，所述K个不同的子载波测试序列设置的屏蔽频点以K*K阶梯方式分布，具体为：

每一行表示一个子载波测试序列中包含的屏蔽频点，其中，第1行表示第1个子载波测试序列包含1个屏蔽频点n₁；第K行表示第K个子载波测试序列包括K个屏蔽频点n₁～n_K。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，在第一方面的第四种可能的实施方式中，所述运行参数信息包括线路衰减H_i，i(n_k)、发送功率谱密度S_j(n_k)和接收端的噪声RxNoise_i(n_k)，其中，n_k表示所述子载波测试序列的第k个屏蔽频点，H_i，i(n_k)表示在第k个屏蔽频点时第i条被测线路的线路衰减（即传输函数），S_j(n_k)表示第j条被测线路在第k个屏蔽频点的发送功率谱密度，RxNoise_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的接收端的噪声，1≤i≤K,1≤k≤K,1≤j≤k-1;

所述根据各所述被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算各所述被测线路两两之间的串扰水平系数，具体为：

根据方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right){+\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i=\mathrm{RxNo}{\mathrm{ise}}_i\left(n_k\right),$ 计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i,j，其中，a_i,j表示第j条被测线路对第i条被测线路的串扰水平系数，Δf表示子载波间隔，2≤k≤K,k≤i≤K。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，在第一方面的第五种可能的实施方式中，在所述根据方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right){+\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i=\mathrm{RxNo}{\mathrm{ise}}_i\left(n_k\right),$ 计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i，j之前，还包括：

获得所述每条测试线路的无串扰时的背景噪声

所述背景噪声通过以下所列中的任意一种获得：

根据公式 ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_k\right)\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_1\right)={\mathrm{RxNoise}}_i\left(n_1\right),$ 计算出所述每条测试线路的无串扰时的背景噪声；

或者，根据公式 ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_k\right)\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_1\right)=\frac{H_{i,i}\left(n_1\right)\·S_i\left(n_1\right)}{{\mathrm{SNR}}_i\left(n_1\right)},$ 计算出所述每条测试线路的无串扰时的背景噪声；

其中，σ_i(n₁)表示第i条被测线路在第1个屏蔽频点的背景噪声，σ_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的背景噪声，SNR_i(n₁)表示所述运行参数信息中的第i条被测线路在第1个屏蔽频点的信噪比。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，在第一方面的第六种可能的实施方式中，在所述计算得到串扰水平系数a_i，j之后，还包括：

根据对称性公式a_ji＝a_i，j，计算得到第i条被测线路对第j条被测线路的串扰水平系数a_j，i。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，在第一方面的第七种可能的实施方式中，在所述根据方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right){+\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i=\mathrm{RxNo}{\mathrm{ise}}_i\left(n_k\right),$ 计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i，j之前，还包括：

获取已知的串扰水平系数；

所述根据方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right){+\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i=\mathrm{RxNo}{\mathrm{ise}}_i\left(n_k\right),$ 计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i,j，具体为：

将所述已知的串扰水平系数作为方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right){+\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i=\mathrm{RxNo}{\mathrm{ise}}_i\left(n_k\right)$ 的输入，并根据所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算出剩余的所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。

第二方面，本发明还提供了一种多线路串扰测试装置，所述装置包括：

配置单元，用于为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号；

发送单元，用于在所述每条被测线路中加载所述配置单元配置的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送；

采集单元，用于采集所述每条被测线路在所述发送单元加载并发送所述子载波测试序列后的运行参数信息；

计算单元，用于根据所述采集单元采集的所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实施方式中，所述配置单元包括：

获取子单元，用于获取所述多条被测线路的线路数量K；

设置子单元，用于根据获取子单元获取的线路数量K，针对K条所述被测线路设置所述屏蔽频点，生成K个不同的子载波测试序列，其中，至少有一个所述子载波测试序列中设置的所述屏蔽频点的数量大于或等于所述线路数量K。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，在第二方面的第二种可能的实施方式中，所述获取子单元还用于获取所述多条被测线路的线路参数，所述线路参数包括以下所列中的一种或任意组合：

子载波宽度、线路长度、平均线路衰减、电气长度、最大可达速率；

所述配置单元还包括：

排序子单元，用于根据所述获取子单元获取的所述线路参数的大小，对K条所述被测线路进行排序；

所述设置子单元根据所述排序子单元排序的结果，依次对K条所述被测线路设置屏蔽频点，所述屏蔽频点的数量依次增加，且后一条被测线路设置的所述屏蔽频点包括前一条被测线路设置的所有屏蔽频点，形成K个不同的子载波测试序列。

结合第二方面的第一种可能或第二种可能的实施方式，在第二方面的第三种可能的实施方式中，所述设置子单元设置的K个不同的子载波测试序列设置的屏蔽频点以K*K阶梯方式分布，具体为：

每一行表示一个子载波测试序列中包含的屏蔽频点，其中，第1行表示第1个子载波测试序列包含1个屏蔽频点n₁；第K行表示第K个子载波测试序列包括K个屏蔽频点n₁～n_K。

结合第二方面的第三种可能的实施方式，在第二方面的第四种可能的实施方式中，所述采集单元采集的运行参数信息包括线路衰减H_i，i(n_k)、发送功率谱密度S_j(n_k)和接收端的噪声RxNoise_i(n_k)，其中，n_k表示所述子载波测试序列的第k个屏蔽频点，H_i，i(n_k)表示在第k个屏蔽频点时第i条被测线路的线路衰减（即传输函数），S_j(n_k)表示第j条被测线路在第k个屏蔽频点的发送功率谱密度，RxNoise_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的接收端的噪声，1≤i≤K,1≤k≤K,1≤j≤k-1;

所述计算单元具体用于根据方程组

${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right){+\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i=\mathrm{RxNo}{\mathrm{ise}}_i\left(n_k\right),$ 计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i,j，其中，a_i,j表示第j条被测线路对第i条被测线路的串扰水平系数，Δf表示子载波间隔，2≤k≤K,k≤i≤K。

结合第二方面的第四种可能的实施方式，在第二方面的第五种可能的实施方式中，所述计算单元还包括：

第一计算子单元，用于获得所述每条测试线路的无串扰时的背景噪声

所述第一计算子单元根据公式 ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_k\right)\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_1\right)={\mathrm{RxNoise}}_i\left(n_1\right),$ 计算出所述每条测试线路的无串扰时的背景噪声；

或者，所述第一计算子单元根据公式 ${\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_k\right)\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_1\right)=\frac{H_{i,i}\left(n_1\right)\·S_i\left(n_1\right)}{{\mathrm{SNR}}_i\left(n_1\right)},$ 计算出所述每条测试线路的无串扰时的背景噪声；

其中，σ_i(n₁)表示第i条被测线路在第1个屏蔽频点的背景噪声，σ_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的背景噪声，SNR_i(n₁)表示所述运行参数信息中的第i条被测线路在第1个屏蔽频点的信噪比。

结合第二方面的第四种可能的实施方式，在第二方面的第六种可能的实施方式中，所述计算单元还用于根据计算得到的串扰水平系数a_i，j和对称性公式a_j，i=a_i,j，计算得到第i条被测线路对第j条被测线路的串扰水平系数a_j，i。

结合第二方面的第四种可能的实施方式，在第二方面的第七种可能的实施方式中，所述装置还包括：

检测单元，用于获取已知的串扰水平系数；

所述计算单元将所述检测单元获取的所述已知的串扰水平系数作为方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right){+\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i=\mathrm{RxNo}{\mathrm{ise}}_i\left(n_k\right)$ 的输入，并根据所述采集单元采集的所述运行参数信息，计算出剩余的所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。

第三方面，本发明还提供了一种多线路串扰测试系统，所述系统包括：频谱管理中心单元、多条被测线路对应的发送端和接收端；

频谱管理中心单元为所述多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号；

所述每条被测线路的所述发送端加载所述每条被测线路对应的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送给对应的所述接收端；

频谱管理中心单元采集所述每条被测线路的运行参数信息，并根据所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实施方式中，所述频谱管理中心单元获取所述多条被测线路的线路数量K，并针对K条所述被测线路设置所述屏蔽频点，生成K个不同的子载波测试序列，其中，至少有一个所述子载波测试序列中设置的所述屏蔽频点的数量大于或等于所述线路数量K。

本发明提供的多线路串扰测试方法、装置及系统，利用子载波屏蔽（toneblackout）设置不同样式的子载波的屏蔽频点，构造出不同的子载波测试序列，利用各序列的不相关性，计算得到被测线路两两之间的串扰水平系数，在每条被测线路上只需要传输一次子载波测试序列即可，可以同时进行多条线路的测试，能够快速准确地完成串扰测试，被测线路可以正常工作，对用户的业务影响小。

附图说明

图1为本发明提供的多线路串扰测试方法所基于的多路DSL接入系统的示意图；

图2为本发明实施例一提供的多线路串扰测试方法流程图；

图3为本发明实施例一提供的下行方向的子载波测试序列的示意图；

图4为本发明实施例二提供的多线路串扰测试方法流程图；

图5为本发明实施例三提供的多线路串扰测试装置示意图；

图6为本发明实施例四提供的多线路串扰测试装置示意图；

图7为本发明实施例五提供的多线路串扰测试系统的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

DSL接入复用器（DSLAccessMultiplexer，DSLAM）是提供多路DSL接入的系统，图1是本发明的多线路串扰测试方法所基于的多路DSL接入系统的示意图，如图1所示，该系统包括用户端DSLAM120和局端DSLAM150。

用户端DSLAM120包括用户端收发单元121和分离/整合器122，在上行方向，用户端收发单元121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122；分离/整合器122将来自用户端收发单元121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UTP140的传输，由局端DSLAM150中的分离/整合器151接收；分离/整合器151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（PublicSwitchedTelephoneNetwork，PSTN）160，将其中的DSL信号发送至DSLAM150的收发单元152，收发单元152再将所收到的信号进行放大处理后发送至网络管理系统（NetworkManagementSystem，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。

在第二代甚高速数字用户线（VDSL2）中采用遗留（Legacy）线路进行传输，DSLAM端无法自行获得Legacy线路与Legacy线路之间的串扰信息，需要通过单独的串扰测试方法获取。目前业界提出了矢量化DSL（Vectored－DSL）技术，主要利用在DSLAM端进行联合的收发的可能性，使用上下行信号联合处理的方法来抵消FEXT的干扰，从而消除每一路信号中FEXT干扰，即Vectored-DSL是远端自串扰消除的VDSL2。由于VDSL2技术早于Vectored-DSL技术，且已得到广泛应用，因此将VDSL2升级到Vectored-DSL时必须考虑兼容现网已有的且不支持Vectored-DSL的VDSL2Legacy用户前端装置（CustomerPremisesEquipment，CPE），如制解调器modem。然而，VDSL2LegacyCPE不支持在同步符号（SyncSymbol）发送与接收导频序列以及反馈误差，从而导致矢量化控制实体（VectoringControlEntity，VCE）难以估计出Vector线路和Legacy线路之间串扰系数。所以Vectored-DSL技术应用受限于和LegacyVDSL2长期共存的问题。

动态频谱管理DSM主要应用于纯LegacyVDSL2，以及LegacyVDSL2和Vectored-DSL混合的场景。如果没有Legacy线路与Legacy线路之间，以及Legacy线路与Vector线路之间的详细串扰信息，使得DSM不能有效的工作。

本发明提供的多线路串扰测试方法和装置，可以应用于DSM系统获取各线路之间的串扰信息，用以优化各线路发送功率谱，对线路的串扰进行预补偿或者选择串扰较小的线路进行通信，尽量小的串扰影响，提升线路稳定性、提高线路的可达速率和降低功率消耗。本发明还可以应用于对线路通信状态的检测，通过对线路串扰状况判断出有故障的线路等，保证线路有效工作。

频谱管理中心（SpectrumManagementCenter，SMC）是DSM系统中一个重要的功能模块，SMC通过DSLAM经由多路传输线路与用户的网络终端设备(如modem）相接。SMC可以集成在DSLAM中，也可以作为单独的服务器控制DSLAM。

实施例一

图2是本实施例提供的多线路串扰测试方法流程图，如图2所示，本发明的方法包括：

步骤S101、SMC为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列。

SMC预先配置多个子载波测试序列，并存储于管理信息库（ManagementInformationBase，MIB）中。

两条线路L1和L2之间的远端串扰包含两个方向：下行方向和上行方向，下行方向L2对L1的串扰和上行方向L1对L2的串扰系数具有对偶关系，即在频率相同的情况下，两个方向的串扰水平系数是相等的。因而，SMC在构造子载波测试序列可以分别构造两个方向的子载波测试序列，分别计算得到两个方向的串扰水平系数，或者，也可以仅构造一个方向（上行方向或下行方向）的子载波测试序列，从而计算得到一个方向的串扰水平系数，再通过对称关系，计算得到另一个方向的串扰水平系数。在本实施例中，以构造下行方向的子载波测试序列为例进行说明，但并不以此限制本发明。

SMC为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，具体包括：

步骤S1011、SMC获取所述多条被测线路的线路数量K。

步骤S1012、SMC针对K条所述被测线路设置所述屏蔽频点，生成K个不同的子载波测试序列。

所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号，即在该屏蔽频点上不传输任何信号。

优选地，SMC按照阶梯方式构造子载波测试序列，所述屏蔽频点的数量依次增加，且后一条被测线路设置的所述屏蔽频点包括前一条被测线路设置的所有屏蔽频点，形成K个不同的子载波测试序列。

例如，所述K个不同的子载波测试序列设置的屏蔽频点以K*K阶梯方式分布，具体为：

式1

每一行表示一个子载波测试序列中包含的屏蔽频点，其中，第1行表示第1个子载波测试序列包含1个屏蔽频点n₁；第K行表示第K个子载波测试序列包括K个屏蔽频点n₁～n_K。

可选地，在步骤S1011所述获取所述被测线路的线路数量K时，还包括：获取各所述被测线路的线路参数。

所述线路参数包括以下所列中的一种或任意组合：子载波宽度、线路长度、电气长度、平均线路衰减、最大可达速率。

则步骤S1012还可以先根据获取的所述线路参数的大小，对所述被测线路进行排序；再根据所述排序的结果，依次对K条所述被测线路设置屏蔽频点，形成K个不同的子载波测试序列，可以通过模板参数中，包括ToneBlackout、RFInotch、PSDMASK参数，选取任意一种或者几种模板参数组合产生K个模板。在本发明中以ToneBlackout为模板参数设置屏蔽频点为例进行说明，但并不以此限制本发明，可以采用RFInotch、PSDMASK为模板参数来设置屏蔽频点。

图3是本实施提供的下行方向的子载波测试序列的示意图，如图3所示，被测线路包括K条被测线路，即线路L1～线路LK，各条被测线路可以具有不同的线路参数，例如，线路L1的子载波宽度可以为8M，线路L2的子载波宽度不同的或长度等。线路L1上设置屏蔽频点n1，线路L2上设置了屏蔽频点n1和屏蔽频点n2，线路L3上设置了屏蔽频点n1、屏蔽频点n2和屏蔽频点n3，线路LK上设置了屏蔽频点n1～nK，即按照式1所示的K*K阶梯方式设置屏蔽频点。其中，US表示上行方向，DS表示下行方向，屏蔽频点n1～nK均设置在下行方向。可以看出，屏蔽频点n1在所有被测线路中均有设置，也就是说，在这个该屏蔽频点n1所有被测线路均不传输子载波信号，各被测线路之间无相互的串扰，此时测量得到的接收端的噪声信号为线路的背景噪声（即白噪声）。需要说明的是，为了增强测试准确性，K*K阶梯矩阵中的每一列可以多次重复，即阶梯矩阵中包括的列数可以大于K，也就是说，也可以在所有被测线路上设置多个相同的屏蔽频点（例如在所有被测线路上设置另一屏蔽频点n1’，屏蔽频点n1’与屏蔽频点n1的位置不同，即对应的频率不同）用以计算得到白噪声，通过求取平均值提高白噪声的计算精度。对于其他屏蔽频点，类似地，也可以甚至多个，因而，线路LK上设置的屏蔽频点的个数可以大于K。

通常，被测线路的长度越长，线路衰减越大；子载波频率越高，线路衰减也越大，因而，长度越长的被测线路用的子载波宽度越小。SMC可以按照子载波的屏蔽频点的个数对所有线路性能影响最小的规则将模板映射到K条被测线路对应线路的端口模板，具体可以采用以下所列中的任意一种：

（a）按照被测线路的长度、电气长度或者平均衰减大小分配上述子载波屏蔽序列。

（b）按照被测线路的子载波宽度或者实际可用子载波个数的多少分配上述子载波屏蔽序列。也就是说，被测线路的子载波宽度越窄，屏蔽频点数量越少越好。

（c）按照被测线路最大可能速率的大小分配上述子载波屏蔽序列。

这样，可以尽量减少屏蔽的子载波数量对所传输的线路整体性能的影响。

步骤S102、SMC控制所述每条被测线路的发送端加载所述每条被测线路对应的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送给对应的所述每条被测线路的接收端。

发送端既可以是DSLAM，也可以是用户的网络终端设备（如CPE）。

下行方向是指数据传输方向由DSLAM发送给CPE的方向，上行方向是指数据传输方向由CPE发送给DSLAM的方向。

如果发送端是DSLAM时，DSLAM直接将SMC配置的子载波测试序列加载到被测线路并发送给接收端。

如果发送端是用户的网络接入设备时，DSLAM先将SMC配置的子载波测试序列通过下行方向的数据传输给各个用户的CPE，CPE在接收到对应测试线路的子载波测试序列后，加载并向DSLAM发送对应的子载波测试序列。

步骤S103、SMC采集所述每条被测线路上的运行参数信息。

运行参数信息包括线路衰减H_i，i(n_k)、发送功率谱密度S_j(n_k)、信噪比SNR_i(n_k)和接收端的噪声RxNoise_i(n_k)等。

其中，n_k表示所述子载波测试序列的第k个屏蔽频点，H_i，i(n_k)表示在第k个屏蔽频点时第i条被测线路的线路衰减（即传输函数），S_j(n_k)表示第j条被测线路在第k个屏蔽频点的发送功率谱密度，RxNoise_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的接收端的噪声，SNR_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的信噪比，1≤i≤K,1≤k≤K,1≤j≤k-1。在接收端上可以采集到对应不同i、j和k的取值的运行参数。

步骤S104、SMC根据所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。具体包括：

步骤S1041、SMC计算每条被测线路的无串扰时的背景噪声

如果步骤S103采集到的运行参数信息包括线路衰减H_i，i(n_k)、发送功率谱密度S_j(n_k)和接收端的噪声RxNoise_i(n_k)，则本步骤S1041根据以下公式：

${\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_k\right)\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_1\right)={\mathrm{RxNoise}}_i\left(n_1\right)$ 式2

计算出每条被测线路的无串扰时的背景噪声其中，σ_i(n₁)表示第i条被测线路在第1个屏蔽频点的背景噪声，σ_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的背景噪声。

如果步骤S103采集到的运行参数信息包括线路衰减H_i，i(n_k)、发送功率谱密度S_j(n_k)、信噪比SNR_i(n_k)和接收端的噪声RxNoise_i(n_k)，则本步骤S1041根据以下公式：

${\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_k\right)\≈{\mathrm{\σ}}_i\left(n_1\right)=\frac{H_{i,i}\left(n_1\right)\·S_i\left(n_1\right)}{{\mathrm{SNR}}_i\left(n_1\right)}$ 式3

计算出每条被测线路的无串扰时的背景噪声

当然，每条被测线路的无串扰时的背景噪声也可以通过经验值设定，例如取值为一常数，对于准确度要求不高的场合，也可以不考虑背景噪声，即取值为0。

步骤S1042、SMC根据同一个屏蔽频点各被测线路接收端的噪声与线路衰减、发送功率谱密度和无串扰时的背景噪声之间的关系所构成的方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right){+\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i=\mathrm{RxNo}{\mathrm{ise}}_i\left(n_k\right),$ 计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i,j。

根据方程组

${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right){+\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i=\mathrm{RxNo}{\mathrm{ise}}_i\left(n_k\right)$ 式4

计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i，j，其中，2≤k≤K,k≤i≤K，a_i,j表示第j条被测线路对第i条被测线路的串扰水平系数，Δf表示子载波间隔，最小为4.3125KHz，n_k表示所述子载波测试序列的第k个屏蔽频点。

如果取子载波间隔Δf为4.3125KHz，屏蔽频点n1的序号是1，则Δf·n₁等于4.3125KHz。相应地，设置的屏蔽频点也可以根据此关系计算对应的序号。如果子载波间隔Δf取4.3125KHz，则频率为8.625KHz的屏蔽频点的序号是2。对于30M的子载波宽度来说，理论上可以有的屏蔽频点的数量是30MHz/4.3125KHz个。

当k=2时，即对于屏蔽频点n2，式4具体为方程组：

$\left\{\begin{array}{c}{(\mathrm{\Δf}\·n_2)}^2\·{\left|H_{\mathrm{2,2}}\left(n_2\right)\right|}^2\·a_{\mathrm{2,1}}\·S_1\left(n_2\right)+{\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_2={\mathrm{RxNoise}}_2\left(n_2\right)\\ ...\\ {(\mathrm{\Δf}\·n_2)}^2\·{\left|H_{K,K}\left(n_2\right)\right|}^2\·a_{K,1}\·S_1\left(n_2\right)+{\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_K={\mathrm{RxNoise}}_K\left(n_2\right)\end{array}\right.$ 式5

利用式5可以计算得出串扰水平系数a_2，1～a_K，1。

当k=3时，即对于屏蔽频点n3，式4具体为方程组：

$\left\{\begin{array}{c}{(\mathrm{\Δf}\·n_3)}^2\·{\left|H_{\mathrm{3,3}}\left(n_3\right)\right|}^2\·[a_{\mathrm{3,1}}\·S_1\left(n_3\right)+a_{\mathrm{3,2}}\·S_2\left(n_3\right)]+{\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_3={\mathrm{RxNoise}}_3\left(n_3\right)\\ ...\\ {(\mathrm{\Δf}\·n_3)}^2\·{\left|H_{K,K}\left(n_3\right)\right|}^2\·[a_{K,1}\·S_1\left(n_3\right)+a_{K,2}\·S_2\left(n_3\right)]+{\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_K={\mathrm{RxNoise}}_K\left(n_3\right)\end{array}\right.$ 式6

将式5计算得到的串扰水平系数a_2,1～a_K,1代入式6中，可以计算得出串扰水平系数a_3,2～a_K，2。

依次类推，当k=K时，对于屏蔽频点nK，式4具体为方程：

${(\mathrm{\Δf}\·n_K)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_K\right)\right|}^2\·[a_{K,1}\·S_1\left(n_K\right)+a_{K,2}\·S_2\left(n_K\right)+...+a_{K,K-1}\·S_{K-1}\left(n_K\right)]+{\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_K={\mathrm{RxNoise}}_K\left(n_K\right)$

式7

利用之前计算得到的串扰水平系数代入到式7中，可以计算得出串扰水平系数a_K，K-1，从而得到各个串扰水平系数a_i,1～a_i,j。

步骤S1043、SMC根据对称性公式a_j，i＝a_i，j，计算得到第i条被测线路对第j条被测线路的串扰水平系数a_j，i。

由于被测线路之间的串扰基本上只与线路的空间位置有关，因而串扰水平系数a_j，i与串扰水平系数a_i，j具有对称性。

这样，利用多个屏蔽频点的被测线路的信息联立一个方程组，从而计算出被测线路两两之间的串扰水平系数，得到下行串扰信道矩阵。

可选地，本发明提供的多线路串扰测试方法，还可以包括：根据上行串扰与下行串扰的对称性，计算另一方向的串扰信道矩阵。也就是说，在得到某特定线路对另一线路的某一方向（上行/下行）的串扰后，即可以得到另一线路对该特定线路的另一方向的串扰。

对于SMC设置两个方向的子载波测试序列时，可以通过如步骤S104中的方法计算得到，因而，本步骤不是必须的步骤。

本实施例提供的方法在每条被测线路上只需要传输一次子载波测试序列，利用各序列的不相关性，即可计算得到被测线路两两之间的串扰水平系数，快速准确地估计出串扰水平系数。本实施例提供的方法适用于纯LegacyVDSL2、纯Vectored-DSL和LegacyVDSL2与Vectored-DSL混合的应用场景，得到各类型线路之间的串扰信息。

实施例二

本实施例以LegacyVDSL2和Vectored-DSL混合的场景为例进行说明，Vectored-DSL系统利用估计下行预编码矩阵与上行抵消矩阵，可以得到Vector线路之间的串扰信息，以及Legacy线路与Vector线路之间的串扰信息。利用Vectored-DSL系统得到的串扰信息，加速混合场景中其他未知的串扰信息的计算，得到Legacy线路对Legacy线路以及Vector线路对Legacy线路的串扰信息，即用已知的串扰水平系数和采集的运行参数结合进行计算，可以缩短计算时间。

图4是本实施例提供的多线路串扰测试方法流程图，如图4所示，所述方法包括：

步骤S201、SMC为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列。

可选地，SMC也可以只针对Legacy线路配置对应的子载波测试序列，这样可以避免损失Vector线路的性能。

步骤S202、控制所述每条被测线路的发送端加载所述每条被测线路对应的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送给对应的所述每条被测线路的接收端。

步骤S201、S202与实施例一中步骤S101、S102对应相同，于此不再赘述。

步骤S203、SMC采集所述每条被测线路的运行参数信息。

具体地，可以针对被测线路的不同类型分别进行采集，采集Legacy线路的运行参数和Vector线路的运行参数。

对于Vector线路，接收端除了可以采集到Vector线路的运行参数，还可以采集到Vector线路对Vector线路之间的串扰信道矩阵，即各Vector线路两两之间的串扰水平系数。

对于Legacy线路，接收端采集的Legacy线路的运行参数包括Legacy线路对Vector线路的串扰信息，以及Legacy线路对Legacy线路的串扰信息等。

步骤S204、SMC获取已知的串扰水平系数。

已知的串扰水平系数是指采用直接测量的方法或者本发明以外的其他方法计算得到的串扰水平系数，例如，利用Vectored-DSL系统的VCE根据Vector线路的运行参数获取Vector线路对Vector线路的串扰水平系数。

具体地，Vectored-DSL系统利用VCE通过同步符号SyncSymbol进行同步，发送端在所有线路的SyncSymbol上联合调制导频序列（PilotSequence），接收侧接收并向VCE反馈误差，从而在VCE中估计出下行预编码矩阵与上行抵消矩阵，继而应用上述的矢量化技术抵消FEXT。这样利用VCE即可估计出Vector线路对Vector线路的串扰信道矩阵。

步骤S205、SMC根据所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息和所述已知的串扰水平系数，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。

利用采集Vector线路的运行参数，并利用VCE估计出的Vector线路对Vector线路的串扰信道矩阵，根据式4的方程组先计算Legacy线路对Vector线路的串扰水平系数，具体计算过程与实施例一中的步骤S104相类似，利用已知的或者计算得到的部分串扰水平系数，计算剩余的其他串扰水平系数。

同理，再利用对称性公式，计算得到整个被测线路两两之间的串扰水平系数，形成串扰通信矩阵。

本发明提供的方法通过在子载波测试序列中设置若干屏蔽频点，形成不相关测试序列，计算被测线路之间的串扰水平系数，子载波屏蔽（toneblackout）后对用户的影响较小，可以保持业务不中断，而且利用越长线路使用尽量少的toneblackout的分配原则，减小屏蔽的子载波数量对所传输的线路整体性能的影响。

以上是对本发明所提供的多线路串扰测试方法进行的详细描述，下面对本发明提供的多线路串扰测试装置进行详细描述。

实施例三

图5是本实施例提供的多线路串扰测试装置示意图，如图5所示，本发明的多线路串扰测试装置包括：配置单元10、发送单元20、采集单元30和计算单元40。

配置单元10用于为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号。

配置单元10预先配置多个子载波测试序列，并存储于管理信息库中。

两条线路L1和L2之间的远端串扰包含两个方向：下行方向和上行方向，下行方向L2对L1的串扰和上行方向L1对L2的串扰系数具有对偶关系，即在频率相同的情况下，两个方向的串扰水平系数是相等的。因而，配置单元10在构造子载波测试序列可以分别构造两个方向的子载波测试序列，后续分别计算得到两个方向的串扰水平系数，或者，也可以仅构造一个方向（上行方向或下行方向）的子载波测试序列，后续计算得到一个方向的串扰水平系数，再通过对称关系，计算得到另一个方向的串扰水平系数。在本实施例中，配置单元10以构造下行方向的子载波测试序列为例进行说明，但并不以此限制本发明。

配置单元10具体包括：获取子单元和设置子单元。

获取子单元用于获取所述多条被测线路的线路数量K。

设置子单元用于根据获取子单元获取的线路数量K，针对K条所述被测线路设置所述屏蔽频点，生成K个不同的子载波测试序列。

所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽（blackout）频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号，即在该屏蔽频点上不传输任何信号。子载波测试序列中至少有一个所述子载波测试序列中设置的所述屏蔽频点的数量大于所述线路数量K。

优选地，设置子单元按照阶梯方式构造子载波测试序列，所述屏蔽频点的数量依次增加，且后一条被测线路设置的所述屏蔽频点包括前一条被测线路设置的所有屏蔽频点，形成K个不同的子载波测试序列。例如，所述K个不同的子载波测试序列设置的屏蔽频点以K*K阶梯方式分布，具体如式1所示。

可选地，所述获取子单元还用于获取所述多条被测线路的线路参数，所述线路参数包括以下所列中的一种或任意组合：

子载波宽度、线路长度、平均线路衰减、电气长度、最大可达速率。

则配置单元10还包括：排序子单元，用于根据所述获取子单元获取的所述线路参数的大小，对K条所述被测线路进行排序。

所述设置子单元根据所述排序子单元排序的结果，依次对K条所述被测线路设置屏蔽频点，所述屏蔽频点的数量依次增加，且后一条被测线路设置的所述屏蔽频点包括前一条被测线路设置的所有屏蔽频点，形成K个不同的子载波测试序列，可以通过模板参数中，包括ToneBlackout、RFInotch、PSDMASK参数，选取任意一种或者几种模板参数组合产生K个模板。

图3是本实施提供的下行方向的子载波测试序列的示意图，如图3所示，被测线路包括K条被测线路，即线路L1～线路LK，各条被测线路可以具有不同的线路参数，例如，线路L1的子载波宽度可以为8M，线路L2的子载波宽度不同的或长度等。线路L1上设置屏蔽频点n1，线路L2上设置了屏蔽频点n1和屏蔽频点n2，线路L3上设置了屏蔽频点n1、屏蔽频点n2和屏蔽频点n3，线路LK上设置了屏蔽频点n1～nK，即按照式1所示的K*K阶梯方式设置屏蔽频点。其中，US表示上行方向，DS表示下行方向，屏蔽频点n1～nK均设置在下行方向。可以看出，屏蔽频点n1在所有被测线路中均有设置，也就是说，在这个该屏蔽频点n1所有被测线路均不传输子载波信号，各被测线路之间无相互的串扰，此时测量得到的接收端的噪声信号为线路的背景噪声（即白噪声）。需要说明的是，为了增强测试准确性，K*K阶梯矩阵中的每一列可以多次重复，即阶梯矩阵中包括的列数可以大于K，也就是说，也可以在所有被测线路上设置多个相同的屏蔽频点（例如在所有被测线路上设置另一屏蔽频点n1’，屏蔽频点n1’与屏蔽频点n1的位置不同，即对应的频率不同）用以计算得到白噪声，通过求取平均值提高白噪声的计算精度。对于其他屏蔽频点，类似地，也可以甚至多个，因而，线路LK上设置的屏蔽频点的个数可以大于K。

发送单元20用于在所述每条被测线路中加载所述配置单元配置的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送。

采集单元30用于采集所述每条被测线路在所述发送单元加载并发送所述子载波测试序列后的运行参数信息。

运行参数信息包括线路衰减H_i，i(n_k)、发送功率谱密度S_j(n_k)、信噪比SNR_i(n_k)和接收端的噪声RxNoise_i(n_k)等。

其中，n_k表示所述子载波测试序列的第k个屏蔽频点，H_i，i(n_k)表示在第k个屏蔽频点时第i条被测线路的线路衰减（即传输函数），S_j(n_k)表示第j条被测线路在第k个屏蔽频点的发送功率谱密度，RxNoise_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的接收端的噪声，SNR_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的信噪比，1≤i≤K,1≤k≤K,1≤j≤k-1。在接收端上可以采集到对应不同i、j和k的取值的运行参数。

计算单元40用于根据所述采集单元采集的所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。

计算单元40包括：第一计算子单元、第二计算子单元和第三计算子单元。

第一计算子单元用于计算所述每条测试线路的无串扰时的背景噪声。

如果采集单元30采集到的运行参数信息包括线路衰减H_i，i(n_k)、发送功率谱密度S_j(n_k)和接收端的噪声RxNoise_i(n_k)，则第一计算子单元根据式2计算出每条测试线路的无串扰时的背景噪声。

如果采集单元30采集到的运行参数信息包括包括线路衰减H_i，i(n_k)、发送功率谱密度S_j(n_k)、信噪比SNR_i(n_k)和接收端的噪声RxNoise_i(n_k)，则第一计算子单元根据式3计算出每条测试线路的无串扰时的背景噪声。

第二计算子单元用于根据同一个屏蔽频点各被测线路上接收端的噪声与线路衰减、发送功率谱密度和无串扰时的背景噪声之间的关系所构成的方程组，计算得到串扰水平系数a_i，1～a_i，j。

第二计算子单元根据式4的方程组计算计算得到串扰水平系数a_i，1～a_i，j，针对k的不同取值，式4可以展开成如式5～式7所示的方程组，逐列地计算出各个串扰水平系数。

第三计算子单元用于根据对称性公式a_j，i=a_i，j，计算得到第i条被测线路对第j条被测线路的串扰水平系数a_j，i。

由于被测线路之间的串扰基本上只与线路的空间位置有关，因而串扰水平系数a_j，i与串扰水平系数a_i，j具有对称性。

这样，利用多个屏蔽频点的被测线路的信息联立一个方程组，从而计算出被测线路两两之间的串扰水平系数，得到下行串扰信道矩阵。

另外，第三计算子单元还用于根据上行串扰与下行串扰的对称性，计算另一方向的串扰信道矩阵。也就是说，第三计算子单元在得到某特定线路对另一线路的某一方向（上行/下行）的串扰后，即可以得到另一线路对该特定线路的另一方向的串扰。

可选地，本发明的多线路串扰测试装置还可以包括：检测单元50，用于获取已知的串扰水平系数。

已知的串扰水平系数是指采用直接测量的方法或者本发明以外的其他方法计算得到的串扰水平系数，例如，利用Vectored-DSL系统的VCE根据Vector线路的运行参数获取Vector线路对Vector线路的串扰水平系数。

具体地，Vectored-DSL系统利用VCE通过同步符号SyncSymbol进行同步，发送端在所有线路的SyncSymbol上联合调制导频序列（PilotSequence），接收侧接收并向VCE反馈误差，从而在VCE中估计出下行预编码矩阵P与上行抵消矩阵W，继而应用上述的矢量化技术抵消FEXT。这样利用VCE即可估计出Vector线路对Vector线路的串扰信道矩阵。

第二计算子单元则利用采集Vector线路的运行参数，并利用VCE估计出的Vector线路对Vector线路的串扰信道矩阵，根据式4的方程组先计算Legacy线路对Vector线路的串扰水平系数，具体计算过程与实施例一中的步骤S104相类似，利用已知的或者计算得到的部分串扰水平系数，计算剩余的其他串扰水平系数。

同理，第三计算子单元再利用对称性公式，计算得到整个被测线路两两之间的串扰水平系数，形成串扰通信矩阵。

实施例四

图6为本发明实施例的多线路串扰测试装置的结构组成示意图。本发明实施例的多线路串扰测试装置可包括：

处理器601、存储器602、系统总线603和通信接口604。处理器601、存储器602和通信接口604之间通过系统总线603连接并完成相互间的通信。

处理器601可能为单核或多核中央处理单元（CentralProcessingUnit，CPU），或者为特定集成电路（ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC），或者为被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器602可以为高速RAM存储器，也可以为非易失性存储器（non-volatilememory），例如至少一个磁盘存储器。

存储器602用于存放程序605。具体的，程序605中可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机执行指令。

当多线路串扰测试装置运行时，处理器601运行程序605，以执行以下指令：

为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号；

控制所述每条被测线路的发送端加载所述每条被测线路对应的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送给对应的所述每条被测线路的接收端；

采集所述每条被测线路的运行参数信息；

根据所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。

具体地，多线路串扰测试装置还根据所述指令执行上述图2-4所示的通信方法，具体在此不再赘述。

实施例五

图7为本实施例提供的多线路串扰测试系统的示意图，如图7所示，所述系统包括：频谱管理中心单元701、多条被测线路对应的发送端702和接收端703。

频谱管理中心单元701为所述多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号。

每条被测线路的发送端702加载所述每条被测线路对应的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送给对应的接收端703。

频谱管理中心单元701采集所述每条被测线路的运行参数信息，并根据所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。

在配置子载波测试序列时，频谱管理中心单元701先获取所述多条被测线路的线路数量K，而后针对K条所述被测线路设置所述屏蔽频点，生成K个不同的子载波测试序列，其中，至少有一个所述子载波测试序列中设置的所述屏蔽频点的数量大于或等于所述线路数量K。

具体地，频谱管理中心单元701还可以执行上述图2-4所示的通信方法，具体在此不再赘述。

本发明提供的多线路串扰测试方法、装置及系统，利用toneblackout设置不同样式的子载波的屏蔽频点，构造出不同的子载波测试序列，利用各序列的不相关性，计算得到被测线路两两之间的串扰水平系数，在每条被测线路上只需要传输一次子载波测试序列即可，可以同时进行多条线路的测试，能够快速准确地完成串扰测试，被测线路可以正常工作，对用户的业务影响小。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM）、内存、只读存储器（ROM）、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种多线路串扰测试方法，其特征在于，所述方法包括：

为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号；

控制所述每条被测线路的发送端加载所述每条被测线路对应的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送给对应的所述每条被测线路的接收端；

采集所述每条被测线路的运行参数信息；

根据所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数；

所述为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，包括：

获取所述多条被测线路的线路数量K；

针对K条所述被测线路设置所述屏蔽频点，生成K个不同的子载波测试序列，其中，至少有一个所述子载波测试序列中设置的所述屏蔽频点的数量大于或等于所述线路数量K。

2.根据权利要求1所述的多线路串扰测试方法，其特征在于，在所述获取所述多条被测线路的线路数量K时，还包括：

获取所述多条被测线路的线路参数，所述线路参数包括以下所列中的一种或任意组合：

子载波宽度、线路长度、平均线路衰减、电气长度、最大可达速率；

所述针对K条所述被测线路设置所述屏蔽频点，生成K个不同的子载波测试序列，包括：

根据获取的所述线路参数的大小，对K条所述被测线路进行排序；

根据所述排序的结果，依次对K条所述被测线路设置屏蔽频点，所述屏蔽频点的数量依次增加，且后一条被测线路设置的所述屏蔽频点包括前一条被测线路设置的所有屏蔽频点，形成K个不同的子载波测试序列。

3.根据权利要求1或2所述的多线路串扰测试方法，其特征在于，所述K个不同的子载波测试序列设置的屏蔽频点以K*K阶梯方式分布，具体为：

每一行表示一个子载波测试序列中包含的屏蔽频点，其中，第1行表示第1个子载波测试序列包含1个屏蔽频点n₁；第K行表示第K个子载波测试序列包括K个屏蔽频点n₁～n_K。

4.根据权利要求3所述的多线路串扰测试方法，其特征在于，所述运行参数信息包括线路衰减H_i，i(n_k)、发送功率谱密度S_j(n_k)和接收端的噪声RxNoise_i(n_k)，其中，n_k表示所述子载波测试序列的第k个屏蔽频点，H_i，i(n_k)表示在第k个屏蔽频点时第i条被测线路的线路衰减(即传输函数)，S_j(n_k)表示第j条被测线路在第k个屏蔽频点的发送功率谱密度，RxNoise_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的接收端的噪声，1≤i≤K,1≤k≤K,1≤j≤k-1；

所述根据各所述被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算各所述被测线路两两之间的串扰水平系数，具体为：

根据方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right)+{\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i={\mathrm{RxNoise}}_i\left(n_k\right),$ 计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i,j，其中，a_i,j表示第j条被测线路对第i条被测线路的串扰水平系数，Δf表示子载波间隔，2≤k≤K,k≤i≤K。

5.根据权利要求4所述的多线路串扰测试方法，其特征在于，在所述根据方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right)+{\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i={\mathrm{RxNoise}}_i\left(n_k\right),$ 计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i,j之前，还包括：

获得所述每条被测线路的无串扰时的背景噪声

所述背景噪声通过以下所列中的任意一种获得：

根据公式计算出所述每条被测线路的无串扰时的背景噪声；

或者，根据公式计算出所述每条被测线路的无串扰时的背景噪声；

其中，σ_i(n₁)表示第i条被测线路在第1个屏蔽频点的背景噪声，σ_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的背景噪声，SNR_i(n₁)表示所述运行参数信息中的第i条被测线路在第1个屏蔽频点的信噪比。

6.根据权利要求4所述的多线路串扰测试方法，其特征在于，在所述计算得到串扰水平系数a_i,j之后，还包括：

根据对称性公式a_j,i＝a_i,j，计算得到第i条被测线路对第j条被测线路的串扰水平系数a_j,i。

7.根据权利要求4所述的多线路串扰测试方法，其特征在于，在所述根据方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right)+{\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i={\mathrm{RxNoise}}_i\left(n_k\right),$ 计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i,j之前，还包括：

获取已知的串扰水平系数；

所述根据方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right)+{\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i={\mathrm{RxNoise}}_i\left(n_k\right),$ 计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i,j，具体为：

将所述已知的串扰水平系数作为方程组的输入，并根据所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算出剩余的所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。

8.一种多线路串扰测试装置，其特征在于，所述装置包括：

配置单元，用于为多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号；

发送单元，用于在所述每条被测线路中加载所述配置单元配置的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送；

采集单元，用于采集所述每条被测线路在所述发送单元加载并发送所述子载波测试序列后的运行参数信息；

计算单元，用于根据所述采集单元采集的所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数；

所述配置单元包括：

获取子单元，用于获取所述多条被测线路的线路数量K；

设置子单元，用于根据获取子单元获取的线路数量K，针对K条所述被测线路设置所述屏蔽频点，生成K个不同的子载波测试序列，其中，至少有一个所述子载波测试序列中设置的所述屏蔽频点的数量大于或等于所述线路数量K。

9.根据权利要求8所述的多线路串扰测试装置，其特征在于，所述获取子单元还用于获取所述多条被测线路的线路参数，所述线路参数包括以下所列中的一种或任意组合：

子载波宽度、线路长度、平均线路衰减、电气长度、最大可达速率；

所述配置单元还包括：

排序子单元，用于根据所述获取子单元获取的所述线路参数的大小，对K条所述被测线路进行排序；

所述设置子单元根据所述排序子单元排序的结果，依次对K条所述被测线路设置屏蔽频点，所述屏蔽频点的数量依次增加，且后一条被测线路设置的所述屏蔽频点包括前一条被测线路设置的所有屏蔽频点，形成K个不同的子载波测试序列。

10.根据权利要求8或9所述的多线路串扰测试装置，其特征在于，所述设置子单元设置的K个不同的子载波测试序列设置的屏蔽频点以K*K阶梯方式分布，具体为：

每一行表示一个子载波测试序列中包含的屏蔽频点，其中，第1行表示第1个子载波测试序列包含1个屏蔽频点n₁；第K行表示第K个子载波测试序列包括K个屏蔽频点n₁～n_K。

11.根据权利要求10所述的多线路串扰测试装置，其特征在于，所述采集单元采集的运行参数信息包括线路衰减H_i，i(n_k)、发送功率谱密度S_j(n_k)和接收端的噪声RxNoise_i(n_k)，其中，n_k表示所述子载波测试序列的第k个屏蔽频点，H_i，i(n_k)表示在第k个屏蔽频点时第i条被测线路的线路衰减(即传输函数)，S_j(n_k)表示第j条被测线路在第k个屏蔽频点的发送功率谱密度，RxNoise_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的接收端的噪声，1≤i≤K,1≤k≤K,1≤j≤k-1；

所述计算单元具体用于根据方程组

${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right)+{\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i={\mathrm{RxNoise}}_i\left(n_k\right),$ 计算得到串扰水平系数a_i,1～a_i,j，其中，a_i,j表示第j条被测线路对第i条被测线路的串扰水平系数，Δf表示子载波间隔，2≤k≤K,k≤i≤K。

12.根据权利要求11所述的多线路串扰测试装置，其特征在于，所述计算单元还包括：

第一计算子单元，用于获得所述每条被测线路的无串扰时的背景噪声

所述第一计算子单元根据公式计算出所述每条被测线路的无串扰时的背景噪声；

或者，所述第一计算子单元根据公式计算出所述每条被测线路的无串扰时的背景噪声；

其中，σ_i(n₁)表示第i条被测线路在第1个屏蔽频点的背景噪声，σ_i(n_k)表示第i条被测线路在第k个屏蔽频点的背景噪声，SNR_i(n₁)表示所述运行参数信息中的第i条被测线路在第1个屏蔽频点的信噪比。

13.根据权利要求11所述的多线路串扰测试装置，其特征在于，所述计算单元还用于根据计算得到的串扰水平系数a_i,j和对称性公式a_j,i＝a_i,j，计算得到第i条被测线路对第j条被测线路的串扰水平系数a_j,i。

14.根据权利要求11所述的多线路串扰测试装置，其特征在于，所述装置还包括：

检测单元，用于获取已知的串扰水平系数；

所述计算单元将所述检测单元获取的所述已知的串扰水平系数作为方程组 ${(\mathrm{\Δf}\·n_k)}^2\·{\left|H_{i,i}\left(n_k\right)\right|}^2\·\underset{j=1}{\overset{k-1}{\mathrm{\Σ}}}{a}_{i,j}\·S_j\left(n_k\right)+{\stackrel{\‾}{\mathrm{\σ}}}_i={\mathrm{RxNoise}}_i\left(n_k\right)$ 的输入，并根据所述采集单元采集的所述运行参数信息，计算出剩余的所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数。

15.一种多线路串扰测试系统，其特征在于，所述系统包括：频谱管理中心单元、多条被测线路对应的发送端和接收端；

频谱管理中心单元为所述多条被测线路中的每条被测线路配置对应的子载波测试序列，所述子载波测试序列中至少包括一个屏蔽频点，在所述屏蔽频点上屏蔽传输对应频率的子载波信号；

所述每条被测线路的所述发送端加载所述每条被测线路对应的所述子载波测试序列，并经由所述每条被测线路发送给对应的所述接收端；

频谱管理中心单元采集所述每条被测线路的运行参数信息，并根据所述多条被测线路对应接收到的所述运行参数信息，计算所述多条被测线路两两之间的串扰水平系数；

所述频谱管理中心单元获取所述多条被测线路的线路数量K，并针对K条所述被测线路设置所述屏蔽频点，生成K个不同的子载波测试序列，其中，至少有一个所述子载波测试序列中设置的所述屏蔽频点的数量大于或等于所述线路数量K。