DE60021501T2 - Adsl test system - Google Patents

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Description

  • BEREICH DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Testsysteme für Kommunikationssysteme und spezieller Systeme zum Testen von Schaltungen und Systemen, die ADSL-(Asymmetric Digital Subscriber Loop)-Modems beinhalten.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Wie in der Technik bekannt ist, besteht die Funktionsweise von ADSL-(Asymmetric Digital Subscriber Loop)-Modems darin, dass sie digitale Daten mit einer Reihe verschiedener Modulationstechniken in analoge Signale umwandeln.
  • Wie ebenfalls bekannt ist, wird ein Typ von Modulationstechnik als DMT (Discrete Multi Tone) ADSL bezeichnet. Mit der DMT ADSL Modemcodiertechnik ist es theoretisch möglich, bis zu 15 Mbs (Megabit pro Sekunde) gegenüber standardmäßigen Twisted-Pair-Telefonleitungen zu übertragen. Ein DMT ADSL Modem konvertiert digitale Daten in analoge Daten und umgekehrt. In ADSL-Modems wird eine Erfassung der Signalcodierung des analogen Stroms während des Betriebs weit unter maximalen Leistungswerten mit hinlänglich bekannten DSP-(Digital Signal Processing)-Techniken erzielt. Die grundsätzlichen Begrenzungen der DMT ADSL Technologie sind die, die durch die analoge Verarbeitung auferlegt werden, die über analoge Schaltungen erfolgt.
  • Die fraglichen Analogschaltungen werden von den analogen E/A-Teilen beider Modems (Senden und Empfangen) sowie durch die elektrischen Netzeigenschaften der sie verbindenden Telefonleitung bereitgestellt. Ein DMT-Modem hat mehr als 200 individuelle Einzelträger-Modems, die über eine Frequenzbandbreite von mehr als 1,1 MHz verteilt sind. Aufgrund der relativ großen Bandbreite besteht eine Begrenzung eines DMT-Modems in der Nichtlinearität oder Verzerrung im Analog-Frontende (AFE).
  • Die AFE-Schaltung setzt sich aus Verstärkern, Empfängern und sonstigen Schaltungen zusammen, die die analogen Systeme treiben und empfangen. Nichtlinearität und Verzerrung in der AFE-Schaltung stehen in direkter Korrelation zu einer Leistungsminderung von DMT ADSL Modems. Dies ist, wenigstens teilweise, auf die Tatsache zurückzuführen, dass jede Frequenzkomponente im spektral reichen ADSL-Signal alle anderen Töne intermoduliert. Bei einfachen Tönen, wie z.B. bei relativ reinen Sinuswellen, treten Nichtlinearitäten bei diskreten Frequenzen in der Form von Oberwellen auf. Bei ADSL mit seiner spektral reichen Bandbreite haben Nichtlinearitäten und Verzerrung im AFE den Effekt, dass sie zusätzliches Rauschen erzeugen, das in diesem Fall über das gesamte 1,1 MHz Spektrum verteilt ist. Nichtlinearität und Verzerrung haben somit den Effekt, dass sie den Signalabstand in jedem der 200+ Modembanden reduzieren. Somit kann eine solche Nichtlinearität anstatt des signalgestützten Rauschens der die Leistung begrenzende Faktor für die DMT ADSL Signalübertragung sein.
  • Herkömmliche Modemherstellungsprozesse beinhalten gewöhnlich eine Funktionsteststufe oder einen Qualitätsfilter am Systemtest, um die Fähigkeit des Modems zu beurteilen, analoge Signale mit höchstmöglicher Wiedergabetreue zu modulieren und zu demodulieren, bevor das Produkt zum Endbenutzer versandt wird. Für ADSL müssen diese Funktionsteststationen den erforderlichen Parametertestsatz gemäß Beschreibung in ANSI T1.413 Issue 2 (1998) ausführen. Es sind jedoch weitere Tests zum Beurteilen der Modemleistung erforderlich. Solche Tests und Beurteilungen der Modemleistung in einem Kommunikationssystem werden gewöhnlich mit Verfahren wie BERT (Bit Error Rate Testing) und DT (Data Transmission) ausgeführt.
  • ADSL-Modems wenden jedoch mehrere Techniken an, um Datenübertragungsprobleme zu erfassen, zu korrigieren und zu maskieren, die gewöhnlich durch Beeinträchtigungen oder Defekte in der analogen Domäne verursacht werden. Das ursprungsseitige Modem nimmt digitale Daten und stellt sie in der analogen Domäne dar. Das entsprechende Empfangsmedium nimmt diese analogen Signale und rekonstruiert den ursprünglichen digitalen Datenstrom. Diese in ADSL-Modems zur Anwendung kommenden Techniken sind eine schwierige Aufgabe für BERT- und Datenübertragungstestmethoden.
  • Die konventionelle Art und Weise des Prüfens der maximalen Datenrate eines Modems ist BERT. Dazu wird das zu testende Modem auf ein Referenzmodem durch eine maximale vorgegebene Leitungslänge mit Rauschbeeinträchtigungen trainiert, und anschließend werden genügend Daten übertragen, um die BER und somit die maximale Datenrate der beiden verwendeten Modems zu prüfen.
  • DMT ADSL Modems kompensieren auf natürliche Weise Defekte und Beeinträchtigungen in der analogen Domäne über Training, Bitratenreduzierung, Eliminierung von nicht funktionierenden DMT-Bins und mittels eingebauter Fehlerkorrektur. Ein Problem liegt jedoch darin, dass Training nicht nur Defekte und Beeinträchtigungen in der analogen Domäne kompensiert, sondern auch ähnliche Symptome maskiert, die durch eine fehlerhafte Montage der Analogplatine und analoge Integrationsfehler verursacht werden. Daher reicht ein herkömmliches Testen mit BERT nicht aus, um funktionelle Betriebsfehler für DMT ADSL zu erfassen, es sei denn, dass die Fehler so groß sind, dass sie die Basisdatenrate erheblich beeinträchtigen.
  • Gewöhnlich werden THD-(Total Harmonic Distortion)-Tests eingesetzt, um die Linearität und Verzerrung von AFE-(Analog Front End)-Schaltungen zu quantifizieren. Die THD-Technik wird dadurch implementiert, dass ein einzelner Ton an den Modemeingang angelegt und dann das Modemausgangssignal gemessen wird, das somit alle Verzerrungskomponenten enthält. Für Einzelträger-Modemsysteme ergibt diese Messtechnik eine sinnvolle Annäherung für die Messung von Leistung und Betrieb der analogen Seite der Modems. ADSL-DMT-Übertragungen arbeiten jedoch mit einem Multiträger-Signal. Somit sind die THD- und BERT-Techniken zum Testen der maximalen Modemleistung nicht geeignet.
  • Mit DMT ADSL gibt es bei der Ausführung von BERT-Tests drei Probleme: 1) Die analogen Quellen von defekten DMT ADSL Bins können beim Training maskiert werden, so dass BERT ein Maß für die effektive anstatt für die tatsächliche Fehlerrate der Data-Pipe wird; 2) BERT erfordert eine zuvor trainierte ,Data Pipe', die sich aus zwei Modems und einer physikalischen Link mit Beeinträchtigungen zusammensetzt. BERT-Resultate messen die Gesamtnetzleistung, nicht das spezifische getestete Modem; 3) DMT-ADSL-BERT-Ausfälle können nicht bis zur Ebene einer Physical Layer, einer spezifischen Bin oder Schaltungskomponente gelöst werden.
  • Es wäre daher wünschenswert, eine alternative Technik zum Prüfen von ADSL-DMT-Übertragungsschaltungen bereitzustellen. Es wäre ebenso wünschenswert, eine Testtechnik bereitzustellen, die funktionelle Betriebsfehler für DMT ADSL erfasst, einschließlich Fehler, die durch eine unsachgemäße Montage von analogen Platinen und analoge Integrationsfehler verursacht werden. Es wäre ferner wünschenswert, eine Technik zum Testen von ADSL-DMT-Übertragungsschaltungen mit einer Rate bereitzustellen, die mit Produktionsschwebungsraten kompatibel ist.
  • Die US 4,273,970 ist ein Dokument des Standes der Technik, das ein Intermodulationsverzerrungstestsystem offenbart, das mit einem Dreiton-Testsignal arbeitet, wobei die drei Töne vorbestimmte Amplituden-, Frequenz- und Phasenbeziehungen haben. Das Dreiton-Testsignal hat eine im Wesentlichen gaußsche Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion, um Verzerrungsproduktbandbreiten zu reduzieren.
  • Die WO 99/18701 offenbart ein digitales Teilnehmerleitungskommunikationssystem, das mittels digitaler Signalverarbeitungstechniken die Verzerrungsanfälligkeit reduziert.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Testen von ADSL-(Asymmetric Digital Subscriber Loop)-DMT-(Multiträgerübertragung)-Schaltungen bereit, das die folgenden Schritte umfasst: Anlegen einer Mehrzahl von Testtönen in einem DMT-Spektrum an einen Prüfling zum Erzeugen eines Testergebnisspektrums mit einer Fehltontestergebnisregion und einer Tontestergebnisregion; und Vergleichen des Signalpegels von wenigstens einem Signal in der Fehltontestergebnisregion des Spektrums mit dem Signalpegel von wenigstens einem anderen Ton in der Tontestergebnisregion des Spektrums.
  • In einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein System zum Testen einer xDSL-DMT-(Multiträgerübertragung)-Kommunikationsschaltung bereit, wobei das System Folgendes umfasst: Mittel zum Anlegen einer Mehrzahl von Signalen in einem DMT-Spektrum an einen Prüfling und zum Erzeugen eines Testergebnisspektrums mit einer Fehltontestergebnisregion und einer Tontestergebnisregion; und Mittel zum Vergleichen des Signalpegels eines Signals in einer Fehltonregion des Spektrums mit dem Signalpegel von wenigstens einem anderen Signal in der Tontestergebnisregion des Spektrums.
  • Das Verfahren stellt einen neuen Standard zum Ausführen von Leistungstests an Schaltungen bereit, die DMT-(Discrete Multi Tone)-ADSL-(Asymmetric Digital Subscriber Loop)-Technik beinhalten. Ferner können die Tests mit Produktionsschwebungsraten (d.h. der Rate, bei der Leiterplatten auf einer Fertigungsstraße erzeugt werden, z.B. Anzahl von Platinen pro Stunde) ausgeführt werden. In einer besonderen Ausgestaltung der MTT-Technik werden alle Töne in einem DMT-Spektrum an einen Prüfling (UUT) angelegt und ein oder mehrere der Töne in dem DMT-Spektrum wird/werden abgeschaltet. Die Testsignale werden von einem arbiträren Wellenformgenerator (AWG) oder durch das xDSL-System je nachdem erzeugt, ob der Prüfling in einem Empfangs- oder Sendebetriebsmodus getestet wird. Ein mit DMT-(Discrete Multi Tone)-Modulation arbeitendes xDSL-System kann individuelle Träger oder Bins oder Töne mit einer Breite von 4 kHz erzeugen, und jede Bin führt dann einen Teil der gesamten Datenbits oder Symbole. Der Vorgang des Erzeugens von Bins erfolgt entweder mit Hilfe von DSPs oder mit dedizierten Siliconengines. So kann ein DSP-(Digital Signal Processor)-Algorithmus erzeugt werden, der (eine) Bin(s) selektiv auslassen würde. Bei einigen Chipsets wird diese Fähigkeit in der Form eines BIST-(Built-In Self Test)-Registers integriert.
  • Da die MTT-Technik mit Tonmanipulation arbeitet, ist die Technik nicht vom Hardware/Software-Setup des Instrumentes (z.B. können ein Referenzmodem und eine beliebige POTS-Schaltung verwendet werden) abhängig. Ferner können leicht neue Funktionen hinzugefügt werden, um die Messeffizienz zu optimieren. Solche Funktionen können beispielsweise über Computer (z.B. Codesegmente oder Subroutinen) implementiert werden, die zum Testen bestimmter Aspekte des Prüflings geschrieben wurden. Es ist zu bemerken, dass jeder Systembenutzer verschiedene parametrische Tests für denselben oder unterschiedliche Prüflinge hervorheben kann. Ebenso ist das MTT-System mit einer dedizierten grafischen Benutzeroberfläche (GUI) kompatibel, die die Debug-Session dadurch vereinfacht, dass sie eine Manipulation von Daten und Messparametern von einer grafischen Instrumentenfronttafel zulässt. In einem Aspekt der grafischen Oberfläche werden mit einem Digitalisierer gemessene Daten über eine Fourier-Transformationsverarbeitungstechnik (z.B. FFT) gemessen und auf einem Anzeigeschirm angezeigt. Der Anzeigeschirm hat das Erscheinungsbild und die Bedienmerkmale eines Spektralanalysators und der Benutzer interagiert mit dem Messkanal (DIG) grafisch auf dem Anzeigeschirm durch die GUI. Schließlich erlaubt MTT das Testen mit einem sehr hohen Durchsatz, indem mehrere Leitungen gleichzeitig und mehrere dedizierte DSP-Prozessoren getestet werden können, die Datenkalkulationen unter dem Mangement eines Haupttester-Prozessors ausführen, um die FFT-Rechenzeit weiter zu verkürzen und somit die Testraten zu erhöhen. MTT auf Leiterplattenebene bietet ein relativ schnelles und genaues Mittel zum Feststellen des ordnungsgemäßen Betriebs von DMT-ADSL-Modems. Die MTT-Technik wird auf vorbestimmte integrierte Schaltungen angewendet und digitale Bits werden zum Simulieren einer DMT-Maschine in den AFE gesendet. Auf diese Weise kann die MTT-Technik benutzt werden, um die tatsächliche potentielle DMT ADSL UUT Datenübertragungsrate zu Produktionstestschwebungsraten zu beurteilen. Ein Fehltontest eines Modems wird nicht durch Modemtraining, Bitratenreduzierungen, abgeschaltete DMT-Bins oder digitale Datenkorrekturen verfälscht. Somit bietet MTT die genaueste Anzeige der spezifischen tatsächlichen Leistung des getesteten Modems. Die ADSL-Funktionstestsysteme führen MTT gleichzeitig über mehrere ADSL-Schaltungen innerhalb von Sekunden durch, so dass sie für eine Großserienherstellung ideal sind. Beim Testen der Sendeseite des Prüflings erzeugt das xDSL-System selbst die Mehrzahl von Testsignalen und Befehle werden zum xDSL-System gesendet, die anzeigen, welches aus der Mehrzahl von Testsignalen gemäß der MTT-Technik wegfallen sollen. Beim Testen der Empfangsseite des Prüflings empfängt der AWG Befehle, so dass der AWG die Mehrzahl von Testsignalen gemäß der MTT-Technik bereitstellt. Sowohl im Sende- als auch im Empfangsfall werden die Ergebnisse jedoch durch Vergleichen der Signalpegel der Fehltonteile mit den Signalpegeln der Tonteile untersucht.
  • In einem MTT-(Fehltontest)-System, das weniger als alle Töne in einem DMT-Spektrum an einen Prüfling anlegt und den Signalpegel eines Rauschsignals in einer Fehltonregion eines Messspektrums mit dem Signalpegel von wenigstens einem anderen Ton vergleicht, der in dem Messspektrum vorhanden ist, kann ein Schaltungstest im Bereich von mehreren bis zu Dutzenden von Sekunden an Testzeit (gegenüber Testzeiten, die bei konventionellen Techniken in Minuten gemessen werden) abgeschlossen sein und kann so mit einer Geschwindigkeit arbeiten, die mit Schwebungsratenanforderungen für Produktionstests von ADSL-Schaltungen kompatibel sind.
  • Um sämtliche „Rausch"-Quellen im Prüfling zu berücksichtigen, erzeugen alle in der MTT-Technik verwendeten Töne THD, IMD usw. Das MTT-System misst den Signalpegel von Rauschen in einem fehlenden Ton relativ zu den Signalpegeln der vorhandenen Töne. Auf diese Weise erlaubt die Technik eine relativ genaue Messung von Multiträgersystemen.
  • Beim Fehltontesten wird absichtlich eine Null im DMT-Spektrum erzeugt. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass einer der aktiven Töne abgeschaltet wird, während alle anderen Töne aktiv gelassen werden, oder indem einfach eine Mehrzahl der, aber weniger als alle Töne im DMT-Spektrum, bereitgestellt wird. Welche(r) besondere(n) Ton/Töne abgeschaltet wird/werden, ist für den Erfolg der MTT-Technik nicht kritisch. Ebenso ist für den Erfolg der Technik nicht wesentlich, welche besonderen Töne eingeschaltet werden. Das System und Techniken der vorliegenden Erfindung sind für die Verwendung mit allen DSL- (oder xDSL-) DMT-Systemen geeignet. Ferner kann das SNR-Konzept im Prinzip zum Testen der CAP-Methode angewendet werden.
  • In einer Ausgestaltung werden die Töne nacheinander an den Prüfling angelegt und dann in einem Prozessor kombiniert, um die MTT-Technik zu implementieren. Das heißt, die Töne können sequentiell anstatt gleichzeitig angelegt werden. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass der SNR-Test vorzugsweise bei vollem Leistungssignalpegel erfolgen sollte, da sonst möglicherweise kein ungünstigstes Testszenario erzeugt werden könnte.
  • Die ,Kerbe', die durch den fehlenden Ton repräsentiert wird, füllt dann das Restrauschen, das durch die Verzerrung und Nichtlinearität des AFE verursacht wird. Diese Kerbe ist dann ein direktes Maß für den Rauschpegel des AFE, der durch Intermodulationscharakteristiken des AFE verursacht wird. Daher ist die relative Amplitude des verzerrungserzeugten Tons in der Kerbe, im Vergleich zu den Signalpegeln von ,Ein'-Tönen, ein Maß für die tatsächliche Modemleistung und somit die Datenrate. Diese Messung kann direkt während des Fehltontests durchgeführt werden.
  • MTT ist somit eine Technik, die eine unabhängige Beurteilung der Leistung des Prüflings (MUT) in einer Testzeit ermöglicht, die mit einer Produktionsumgebung kompatibel ist. MTT-Messungen können mit oder ohne Leitungsemulation und Beeinträchtigungen durchgeführt werden. Der Prüfling wird dann veranlasst, das DMT-Signal mit fehlenden Tönen zu erzeugen. Ein äußerst genauer Digitalisierer erfasst das resultierende Signal und es wird eine FFT-Funktion durchgeführt, um die Spektrumanalyse zu vollenden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen Merkmale der Erfindung sowie die Erfindung selbst werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der Zeichnungen besser verständlich. Dabei zeigt:
  • 1 ein Blockdiagramm eines Testsystems zum Ausführen eines Fehltontests (MTT) an einem ADSL-(Asymmetric Digital Subscriber Loop)-Modem unter Anwendung einer DMT-(Discrete Multi Tone)-Modulationstechnik;
  • 1A ein Blockdiagramm eines Testsystems, das mit einem zu testenden Gerät gekoppelt ist;
  • 2 einen Plot von Frequenz gegenüber Leistungspegel für ein System, in dem alle Signale in einem gesamten DMT ADSL Downstream-Frequenzspektrum vorhanden sind;
  • 2A einen Plot von Frequenz gegenüber Leistungspegel für ein System, in dem alle Signale in einem gesamten DMT ADSL Downstream-Frequenzspektrum außer einem vorhanden sind;
  • 3 einen Plot von Frequenz gegenüber Leistungspegel für ein gesamtes DMT ADSL Frequenzspektrum;
  • 4 ein Blockdiagramm einer örtlichen Zentrale, die über eine Twisted-Pair-Kupferleitung mit einem Heim oder einem Büro verbunden ist;
  • 5 ein Blockdiagramm einer xDSL-Verbindung, die sich in einer Zentrale befindet;
  • 6 ein Blockdiagramm einer xDSL-Verbindung, die sich an einem entfernten Ort befindet;
  • 7 einen Plot von Frequenz gegenüber Leistungspegel für ein Upstream- und ein Downstream-Signal unter Verwendung von Frequenzmultiplexierung oder Echokompensierung;
  • 8 ein Schema einer Ladekarte, die Form, Passung und Funktionskonnektivität zeigt; und
  • 9 ein Schema, das den Modulsteckplatzplan und Verbindungen der vorgesehenen Vorrichtung zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNGEN
  • Nun mit Bezug auf 1, ein Testsystem 100 beinhaltet einen Steuerprozessor 10, der MXI, 10BaseT und GP IB Ports bereitstellt. Der Steuerprozessor 10 kann beispielsweise als Mikroprozessor bereitgestellt werden, der mit einer Taktfrequenz von etwa 300 MHz arbeitet. Der Steuerprozessor 10 ist über einen GP IB Bus mit einer fakultativen Stromversorgung 12 von 300 Volt (V) verbunden. Die fakultative Stromversorgung 12 erlaubt das Testen von Stromstoß-/Blitzschutzmerkmalen eines Prüflings (UUT). Es kann ein ATM-Verkehrsgenerator/Analysator 14 verwendet werden, um ATM-Verkehr für Prüflinge mit ATM-Anforderungen zu erzeugen. Der ATM-Generator/Analysator 14 ist in ein Spektrumtestgerät integriert, das beispielsweise als der Typ vorgesehen werden kann, der von Teradyne, Inc. 321 Harrison Avenue, Boston MA 02118 hergestellt und unter dem Produktnamen Spectrum 8859 ADSL Tester, The Spectrum Tester, vermarktet wird. Die durchschnittliche Fachperson wird natürlich erkennen, dass jeder beliebige ADSL-Tester mit ähnlichen Funktionsfähigkeiten eingesetzt werden kann.
  • Zum Durchführen eines Fehltontests (MTT) an ADSL-(Asymmetric Digital Subscriber Loop)-Modems unter Anwendung einer DMT-(Discrete Multi Tone)-Modulationstechnik muss die Architektur des Spektrumtesters so modifiziert werden, dass sie einen Source-Kanal 22, hier einen arbiträren Wellenformgenerator (AWG), und einen Messkanal 24 aufweist, hier einen Digitalisierer. Der Source-Kanal 22 sendet Signale mit vorbestimmten Amplituden und Frequenzen zu einem Prüfling (UUT). Der Messkanal 24 misst die Charakteristiken des Prüflings als Reaktion auf die Signale vom Source-Kanal 22.
  • Bei der Durchführung von MTT-Tests an einer DMT-xDSL-Schaltung entspricht das Testsignal einem Signal, das eine Mehrzahl von Tönen, aber weniger als alle Töne in einem DMT-Spektrum beinhaltet. Dann wird das Ansprechverhalten über alle Frequenzbereiche (sowohl downstream als auch upstream) gemessen. Dazu gehören Messungen in denjenigen Frequenzbereichen, in denen die Töne nicht vorhanden waren, sowie in den Frequenzbereichen, in denen die Töne vorlagen. Als Nächstes wird das gemessene Ansprechverhalten in dem Frequenzbereich, in dem kein Ton vorhanden war, mit dem gemessenen Ansprechverhalten in dem Frequenzbereich verglichen, in dem der Ton vorhanden war. Auf der Basis dieses Vergleichs werden Charakteristiken des Prüflings bestimmt, um sicherzustellen, dass der Prüfling der Spezifikation entspricht.
  • Somit wird ein System 100 zum Testen einer Kommunikationsschaltung bereitgestellt, das Folgendes umfasst: eine Ladekarte mit einem ersten Port, der mit der Kommunikationsschaltung gekoppelt ist; einen arbiträren Wellenformgenerator (AWG), der durch die Ladekarte mit der Kommunikationsschaltung gekoppelt ist, wobei der AWG die Aufgabe hat, eine Mehrzahl von Signalen in einem DMT-Spektrum an die Kommunikationsschaltung anzulegen; einen Digitalisierer, der durch die Ladekarte mit der Kommunikationsschaltung gekoppelt ist, wobei der Digitalisierer die Aufgabe hat, ein Testergebnisspektrum mit einer Fehltonergebnisregion und einer Tontestergebnisregion zu erzeugen; und einen Steuerprozessor zum Vergleichen des Signalpegels eines Signals in einer Fehltonregion des Spektrums mit dem Signalpegel von wenigstens einem anderen Signal in der Tontestergebnisregion des Spektrums, um die Charakteristiken der Kommunikationsplatine oder des Prüflings zu messen.
  • Das System 100 kann einen ADSL-Konformitätstest bereitstellen, der eine DC-Charakterisierung des analogen (POTS) Kanals, Sprachbandcharakterisierung, Einfügungsverluste, Dämpfungsverzerrungen, Verzögerungsverzerrungen, Reflexionsdämpfung, Rauschen oder sonstige Verzerrungen und einen Längsabgleich beinhaltet. Das System 100 kann einen ADSL-Leistungstest ausführen, einschließlich des Tests auf analoges Rauschen im ADSL-Band, Tests von analogem Rauschen über das ADSL-Band, Prüfung aller Töne, Testen der individuellen 4,3125 KHz Subkanäle, Fehltontests und Anwenden des SNR zum Bestimmen der maximalen Datenraten.
  • In 1 wird der Source-Kanal 22 von einem arbiträren Wellenformgenerator (AWG) und der Messkanal 24 von einem Digitalisierer bereitgestellt. AWG und Digitalisierer sind im Handel erhältliche Komponenten. AWG und Digitalisierer sind mit dem Prüfling durch eine ADSL-Ladekarte 32 gekoppelt. Die Ladekarte 32, die in 8 ausführlicher dargestellt ist, ist eine Schaltmatrix, die die Source- und Messkanäle mit dem UUT verbindet. Sie erzeugt Testladungen und Terminierung zum Prüfling. Die Ladekarte bietet auch Leitungssimulation und Verbindungen mit externen Instrumenten und ATU-C/Rs (Referenzmodems). Die Ladekarte 32 arbeitet mit Schnittstellen- und Steuerschaltungen auf der Basis von Spektrumskanalkartentechnik. Sie beinhaltet Return/Loss- und Längsabgleichbrücken für jeden Kanal einschließlich Sprachkanälen und ADSL-Bandkanälen. Die Ladekarte 32 bietet Terminierungen für jeden Kanal, AWG-abgeglichene Eingänge und Digitalisierer-abgeglichene Hochimpedanzeingänge. Die Ladekarte 32 erzeugt auch Null- und 12.000-Fuß-Leitungssimulationen pro Kanal und beinhaltet eine zusätzliche Einsteckoption für spezifische Anforderungen.
  • Der AWG 22 erzeugt eine Mehrzahl von anwenderdefinierten Signalwellenformen als Reaktion auf daran angelegte Steuersignale. In einer ersten Betriebsart, in der der AWG 22 ein Testsignal erzeugt, kann das Steuersignal der Erzeugung einer FFT entsprechen, die errechnet und dem AWG 22 zugeführt wird, um ein Testsignal mit einem bestimmten Frequenzspektrum zu erzeugen. In einer zweiten Betriebsart empfängt der Digitalisierer 24 Signale von einem Prüfling und führt eine FFT durch, um eine volle Spektrumsübersicht über den Messkanal zu erzeugen. Der AWG 22 erlaubt auch die Durchführung umfassender Parametermessungen der getesteten Platine.
  • Das Modem wird zwar in einer Empfangsbetriebsart getestet, aber die Testsignale werden vom AWG 22 erzeugt. Da ein xDSL-System unter Anwendung von DMT-Modulation individuelle Trägerbins oder Töne mit einer Breite von 4 kHz erzeugen kann und jeder Bin einen Teil aller Datenbits oder Symbole trägt, aber während des Testens des Modems in einer Sendebetriebsart werden die Testsignale von den xDSL-Schaltungen erzeugt. Wenn also in der Sendebetriebsart getestet wird, dann ist es nicht notwendig, die Testsignale extern zu erzeugen. Der Vorgang des Erzeugens von Bins kann entweder mit Hilfe des DSP im Modem oder mit dedizierten Siliconengines erfolgen.
  • Beim Erzeugen der Signale über den DSP kann ein ILDP-(In Line Device Programming)-Modul 34 verwendet werden. Das ILDP-Modul 34 kann beispielsweise als programmierbarer oder konfigurierbarer paralleler oder serieller Port ausgeführt werden. Durch das ILDP-Modul 34 kann eine Sequenz zum DSP gesendet werden. So kann das ILDP-Modul 34 z.B. die Adresspins entsprechenden Pins, die Datenpins entsprechenden Pins sowie die Steuerpins entsprechenden Pins definieren usw.
  • Kurz mit Bezug auf 1A, in den Fällen, in denen der DSP für den ILDP 34 nicht direkt zugängig ist und es kein anderes Mittel gibt, um einen relativ leichten Pfad zum DSP herzustellen, so dass der DSP Töne erzeugen kann, wird der DSP über einen externen Algorithmus programmiert. Mit dieser Technik kann der DSP durch Signale programmiert werden, die durch den Kommunikationsport gespeist werden, der eine Übertragung von Signalen über 10BaseT, ATM, Cell Bus und PCI zulässt. Der Algorithmus, der den DSP veranlasst, die Töne zu erzeugen, ist für den Platinen- oder Chipsatz spezifisch.
  • So werden die Testsignale entweder durch den AWG 22 oder durch das xDSL-System erzeugt, je nachdem, ob der UUT 110 in einer Empfangs- oder einer Sendebetriebsart ist. Ein xDSL-System, das mit DMT-(Discrete Multi Tone)-Modulation arbeitet, kann individuelle Träger oder Bins oder Töne mit einer Breite von 4 kHz erzeugen, und jede Bin führt dann einen Teil aller Datenbits oder Symbole. Der Vorgang des Erzeugens von Bins erfolgt mittels DSPs oder dedizierten Siliconengines. So kann ein Satz von Befehlen (z.B. ein Algorithmus) erzeugt werden, der selektiv eine oder mehrere Bin(s) auslassen würde. Im Falle von Chipsätzen beispielsweise von Analog Devices und Alcatel wird diese Fähigkeit in der Form eines BIST-(Built-In Self Test)-Registers integriert.
  • Ein wichtiges Merkmal, das somit beim Entwerfen der zu testenden Platine zu berücksichtigen ist, besteht darin, die Platine so zu entwerfen, dass der DSP oder die internen Register für den Tester zugängig sind. Dies kann ein dedizierter Testbus, ein RS232-Port oder ein eher indirekter Pfad durch PCI oder einen proprietären Bus sein. Natürlich würde sich ein dedizierter Testbus, der auf ein internes BIST-Register zugreift, weitaus leichter programmieren und steuern lassen, als DSP-Code durch einen indirekten Pfad wie z.B. durch einen Kommunikations- oder anderen E/A-Port der Platine zu laden.
  • Es sollte nunmehr klar sein, dass das System 100, das mit MTT arbeitet, vier bedeutende Vorteile hat. Es entfällt die Notwendigkeit für externe Referenzmodems, einen OEM-Datengenerator und eine standardisierte Telefonleitung. Es misst direkt die Haupteigenschaft, die Bitfehlerraten des Modems bestimmt. Es kann Training, BERT und Datenübertragungszeiten bei Produktionstests eliminieren. Es kann gleichzeitig über mehrere UUTs laufen, so dass eine skalierbare Testlösung erhalten wird.
  • Wieder mit Bezug auf 1, das System 100 nutzt die Merkmale der zu testenden Platine und insbesondere die Fähigkeit der UUT, ein volles Spektrum von DMT ADSL Signalen zu erzeugen, so dass das System als virtueller Spektrumanalysator dient, der Eingangstestsignale steuert und die Betrachtung von Ausgangstestergebnissen zulässt. Das System beinhaltet ferner eine Mehrzahl von fakultativen ADSL-Digitalisierern, wie durch die Blöcke 26, 28 dargestellt ist, die jeweils mit „ADSL x2 Ch. Option DIG." und „ADSL x4 Ch. Option DIG." beschriftet sind. Die Kanal-Extender erlauben eine gleichzeitige Digitalisierung von mehreren Kanälen.
  • Ein fakultativer ADSL-Multikanal-DSP 30 erlaubt eine lokale Verarbeitung der vom Testsystem gemessenen Testergebnissignale. Der ADSL-Multikanal-DSP 30 trägt dazu bei, Engpässe bei der Offline-Verarbeitung von Testdaten zu reduzieren. Zum Beispiel, unter der Annahme, dass die FFT-Funktionen vom Steuerprozessor 10 ausgeführt werden (bei dem es sich beispielsweise um einen Personal Comuter PC handeln könnte), dann müsste der PC, wenn sich 4 Digitalisierer im System befänden, die Verarbeitung ihrer Daten zeitlich verzahnen. Ein lokaler DSP kann bei der Datenverarbeitung helfen und somit den Engpass reduzieren. Es ist zu bemerken, dass mit zunehmenden Verarbeitungsgeschwindigkeiten in PCs und anderen Prozessoren, die als Steuerungen verwendet werden können (z.B. 400+ MHz Pentium Prozessoren), die Notwendigkeit für separate DSPs abnimmt.
  • Der ADSL External Load/Reference Option Block 36 soll illustrieren, wie eine ADSL-Ladekarte 32 externe Geräte verwenden kann. Die Ladekarte erlaubt es dem Benutzer, zusätzlich externe Geräte wie den Leitungssimulator DLS400 oder eine Verbindung mit einem anwenderspezifischen Modem zu benutzen.
  • Das Testsystem 100 hat durch eine Unterdruckfixierung 40 Verbindung mit einer zu testenden Platine. Die zu testende Platine (d.h. die UUT) ist mit der Unterdruckfixierung und der Busschnittstelle gekoppelt.
  • Die MTT hat den Vorteil, dass sie die Leistung des Analog-Frontende-Teils und somit die gesamte UUT-Modemleistung direkt und unabhängig qualifiziert. Man betrachte das ADSL-Modem. Es beginnt mit digitalen Bits, erzeugt das analoge Signal und sendet es zu einem zweiten Modem, das es empfängt und in Bits zurückkonvertiert. Es ist zu verstehen, dass zwei grundsätzliche Datenkonvertierungsgrundsätze gelten. Der erste ist der Nyquist-Grundsatz, der besagt, dass, wenn eine Signalbandbreite auf einen Wert = BW begrenzt ist, perfekt präzise Abtastwerte mit einer Abtastrate (SR) von 2·BW genommen werden, so dass die ursprüngliche Wellenform rekonstruiert werden kann. Der zweite Grundsatz ist das Shannon-Gesetz, das besagt, dass für jedes Einlösungsbit 6 dB Signalabstand (SNR) gewonnen werden (tatsächlich 6,02 dB, „2:1"). In jedem Kommunikationssystem wird die maximale Datenrate mit dem Shannon-Gesetz ermittelt. Wenn man diese beiden Prinzipien anwendet, dann ergeben sich die folgenden vereinfachten Gleichungen: Abtastrate (SR) = 2·BW Gleichung 1 Bits/Abtastwert = (SNR/6) Gleichung 2
  • (Anzahl Bits pro Sekunde = Anzahl Bits pro Abtastwert·Anzahl Abtastungen pro Sekunde). Eine Kombination von (1) und (2) ergibt: Bits pro Sekunde (BPS) = (SNR/6)·(2·BW)
  • Dies ist gleich: BPS = (SNR·BW)/3 oder SNR = (3·BPS)/BW
  • Man nehme eine maximale Datenrate von 15 Mbit pro Sekunde (für HDTV-Übertragung erforderlich) über die ADSL-Bandbreite von 1,1 MHz an. Dies ergibt einen äquivalenten SNR von 41 dB. Da die Codierung nicht perfekt ist, wird ein 24-dB-Schutzband hinzugefügt, was einen Gesamt-SNR von 65 dB ergibt (ein Schutzband ist eine Empfehlung des ADSL-Forums). Wenn man weitere 10 dB als Testschutzband addiert, dann ergeben sich insgesamt 75 dB. Dieser Wert ist das Ziel, das für den MTT-Test im Spektrum 895x ADSL Tester verwendet wird.
  • Wir können auch eine Beziehung zwischen SNR, mit Fehlton gemessen, und der äquivalenten Fehlerrate entwickeln. Für ein ADSL-Signal kann die Fehlerwahrscheinlichkeit als Gauß'sche Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion (zentraler Grenzwertsatz) modelliert werden. Unter Verwendung einer Spannungsdifferenz von 2 zwischen benachbarten Signalpegeln kann die Fehlerwahrscheinlichkeit für ein Passbandsignal wie folgt ausgedrückt werden: Pe = 2/σ√e – y22 dy Integral beurteilt von 1 bis ∞
  • Wo σ2 die Rauschvarianz ist, da kann dies auch ausgedrückt werden als: Pe = 2/√(2π)e – y2/2dy Integral beurteilt von 2/σ bis ∞oder Q(√2/σ) = Pe = 2/√(2π)∫e– y2/2dy
  • Man beachte, dass es keine geschlossene Formlösung für das obige Integral gibt. Es kann auch mit numerischen Methoden oder mittels mathematischer Tabellen gelöst werden. Aus der obigen Gleichung ist ersichtlich, dass das Reziprok der Rauschleistung die Umkehrfunktion der Fehlerwahrscheinlichkeit ist. 2/σ2 = Q –1(Pe)oder 1//σ2 = [Q–1(Pe)]/2
  • Wenn man nun die durchschnittliche Signalleistung betrachtet:
    [2(22n – 1)]/3 wobei n = der Konstallationsgrößenindex ist, dann beträgt der benötigte SNR: {[2(22n – 1)]/3}·[Q–1(Pe)}2
  • Die folgende Tabelle zeigt den benötigten SNR für unterschiedliche Konstellationsgrößen und Fehlerraten.
  • Figure 00100001
  • Die MTT-(Fehltontest)-Technik ermöglicht die Durchführung einer direkten Parametermessung von Modemleistung und -betrieb. Sie ergibt eine genauere Messung von DMT-Multiträgersystemen, weil sie die Modemleistung unter ungünstigsten ,alle Töne ein' Bedingungen misst. MTT ist eine Messung von Signalpegel und Rauschkomponenten in einem einzelnen ,fehlenden Ton' relativ zu allen Tönen auf dem DMT-Spektrum. Der Signalpegel im fehlenden Ton setzt sich aus zwei Hauptkomponenten zusammen: Rauschen und Nichtlinearitätseffekte von den analogen Verstärkerteilen sowie spektrumsseitige Töne und Mischprodukte von benachbarten Trägem. Die Hauptbegrenzung des DMT-Modems, das aus 200+ individuellen Einzelträger-Modems besteht, die über ein 1,1 MHz Band verteilt sind, sind Nichtlinearität und Verzerrung im AFE-(Analog-Frontende)-Schaltkomplex. Verstärker, Empfänger und andere Komponenten im AFE-Teil treiben und empfangen die DMT-Signale der analogen Domäne. Leistungsfragen, Nichtlinearität und Verzerrung in der AFE-Schaltung stehen in direkter Korrelation zu Leistungsminderungen des ADSL DMT Modems. Jede Frequenzkomponente im spektral reichen ADSL-Signal intermoduliert alle anderen Töne. Bei einfachen Tönen wie Sinuswellen äußert sich Nichtlinearität auf diskreten Frequenzen in der Form von Oberwellen. Im Falle von ADSL mit seiner spektral reichen Bandbreite haben Nichtlinearität und Verzerrung im AFE den Effekt, dass zusätzliches Rauschen von allen Trägertönen erzeugt wird, und erscheinen als gleichmäßiger Rauschpegel über das gesamte 1,1 MHz Spektrum. AFE-Nichtlinearität und -Verzerrung haben den Effekt, dass der dynamische Signalabstand in jedem der 200+ Modembanden und folglich wiederum die Kapazität des Modems zum Senden von Daten mit einer vorgegebenen BER (Bitfehlerrate) reduziert wird.
  • MTT-Messungen können mit oder ohne Leitungsemulation und -beeinträchtigungen erfolgen. Das getestete Produkt wird gezwungen, das DMT-Signal mit fehlenden Tönen zu erzeugen. Ein äußerst genauer Digitalisierer erfasst das resultierende Signal und es wird eine FFT-Funktion durchgeführt, um die Spektrumanalyse zu vervollständigen. Die relative Amplitude des im fehlenden Ton gemessenen Rauschens und der Verzerrung im Vergleich zu den Signalpegeln von ,Ein'-Tönen sind das Hauptmaß für die tatsächliche Leistung und Datenrate des Modems. Die Fehltonmessung kann auch direkt auf Bitfehlerraten (BER) korreliert werden und eliminiert die Notwendigkeit für die Durchführung eines separaten BERT-Tests an jedem produzierten Modem, wodurch erhebliche Testzeit eingespart wird.
  • Die 2 und 2A zeigen zwei Frequenzspektren. 2 ist ein Plot von Frequenz gegenüber Leistungspegel für ein System, in dem alle Signale in einem gesamten DMT ADSL Downstream-Frequenzspektrum vorhanden sind, während 2A einen Plot von Frequenz gegenüber Leistungspegel für ein System bereitstellt, in dem alle Signale in einem gesamten DMT-ADSL-Downstream-Frequenzspektrum mit Ausnahme eines Teils vorgesehen sind.
  • Beim Testen der Sendeseite des UUT erzeugt das xDSL-System selbst die Mehrzahl von Testsignalen (d.h. die DMT-ADSL-Signale) und Befehle werden zum xDSL-System gesendet, um anzuzeigen, welche der mehreren Testsignale gemäß der MTT-Technik wegfallen sollen. Beim Testen der Empfangsseite des UUT empfängt der AWG 22 Befehle, so dass der AWG 22 die Mehrzahl von Testsignalen gemäß der MTT-Technik erzeugt. Sowohl im Sende- als auch im Empfangsfall werden jedoch die Ergebnisse durch Vergleichen der Signalpegel der Fehltonteile mit den Signalpegeln der Tonteile untersucht, um die Charakteristiken des UUT zu ermitteln.
  • 3 zeigt einen Plot von Frequenz gegenüber Leistungspegel für ein gesamtes DMT-ADSL-Frequenzspektrum. Beliebige der in 3 gezeigten Upstream- oder Downstream-Tonleitungen können weggelassen werden, um einen Test mit MTT-Technik durchzuführen. Ferner kann der Test sequentiell oder insgesamt über das Spektrum erfolgen.
  • 4 zeigt eine lokale Zentrale 200, die mit einer Twisted-Pair-Kupferleitung unter Verwendung eines xDSL-Modems 204 mit einem Heim oder Büro 220 verbunden ist. In der gezeigten Ausgestaltung wird eine Teilnehmerleitung durch einen Splitter 202 geleitet, um Sprachteilnehmerschaltungen von der Zentrale zum Heim oder Büro 220 zu trennen. Das xDSL-Modem 204 verbindet die Zentrale mit dem Gebäudeverteilungsnetz 206, wo Benutzerdienste bereitgestellt werden. Ein Zentralmodem 208 stellt entsprechend durch das Zugriffsmodul 210 eine Verbindung mit der Zentrale 200 her. Digitale Dienste, auf die der Teilnehmer zugreifen möchte, werden durch das Zugriffsmodul 210 mit dem Modem 208 verbunden. Die in das Modem 208 eingehenden Daten werden in zwei Datenpuffer multiplexiert. Zyklische Blockprüfung, Scrambling und Fehlerkorrektur erfolgen an jedem Puffer. Die Daten werden dann nach Tönen geordnet und zu einem Datensymbol kombiniert. Dieses Symbol wird in einen Konstellationscodierer eingegeben und zum Erzeugen eines Analogsignals moduliert. Die Daten vom Modem 208 (Downstream) und die Daten vom Modem 204 (Upstream) können mittels Frequenzmultiplexierung (siehe 7, wo Downstream- und Upstream-Spektren nicht überlappen) oder mit Hilfe von Echokompensierung getrennt gehalten werden. Mit Echokompensierung können Upstream- und Downstream-Spektren einander überlappen, um eine größere Bandbreite zu ermöglichen (siehe 7). In jedem Fall werden keine Frequenzen unter 24 kHz benutzt, was ein 20 kHz Schutzband zwischen dem Sprachband und dem ADSL-Signal möglich macht. 7 ist ein Plot von Frequenz gegenüber Signalpegel für einen Upstream- und Downstream-Signalfluss für das Spektrum der ADSL- und analogen Sprach-(POTS) Signale. Das Sprach-über-Daten-Signal wird über eine Twisted-Pair-Kupferleitung zwischen der Zentrale 200 und dem Kundengebäude 220 zum Splitter 202 geführt. Der Splitter 202 hat Tiefpass- und Hochpassfilter, die die Sprach- und Datensignale filtern.
  • 5 zeigt ein Blockdiagramm eines Zentralmodems 208. Ein AFE (Analog-Frontende) 230 ist mit einer Twisted-Pair-Leitung gekoppelt, um die Zentrale mit einer entfernten Stelle zu verbinden. Ein Digitalsignalprozessor 232 ist mit dem AFE 230 verbunden, um die benötigten Timing- und Steuersignale gemäß der im Speicher 234 gespeicherten Steuermethodik bereitzustellen. Eine Diskreter-Multiton-Maschine 236 erzeugt die notwendigen Analogtöne zum AFE 230 als Reaktion auf die digitale Schnittstellensteuerung 238 und Antworten vom AFE 230, um die notwendigen Digitalsignale zu erzeugen. Ein Schnittstellenbus 239 erzeugt die notwendigen Daten-, Adress- und Steuersignale zum Modem 208 auf eine bekannte Weise. Es ist zu verstehen, dass eine solche Vorrichtung wie beschrieben mit den MTT-Techniken getestet werden kann.
  • 6 zeigt ein Blockdiagramm eines ortsfernen Modems 204. Ein AFE (Analog-Frontende) 240 ist mit einer Twisted-Pair-Leitung gekoppelt, um die Zentrale mit der entfernten Stelle zu verbinden. Ein Digitalsignalprozessor 242 ist mit dem AFE 240 verbunden, um die notwendigen Timing- und Steuersignale gemäß der im Speicher 244 gespeicherten Steuermethodik zu erzeugen. Eine Diskreter-Multiton-Maschine 246 erzeugt die notwendigen Analogtöne zum AFE 240 als Reaktion auf die digitale Schnittstellensteuerung 248 und Antworten vom AFE 240, um die notwendigen Digitalsignale zu erzeugen. Ein Schnittstellenbus 249 erzeugt die notwendigen Daten-, Adress- und Steuersignale zum Modem 204 auf eine bekannte Weise. Es ist zu verstehen, dass eine solche Vorrichtung mit den beschriebenen MTT-Techniken getestet werden kann.
  • 9 ist ein Schema eines Testsystems 100, das einen Modulsteckplatzplan und Verbindungen der vorgesehenen Vorrichtungen zeigt.
  • Wie beschrieben, hat das mit MTT arbeitende System 100 vier wichtige Vorteile: MTT ist für die Ausführung von Funktionstests nicht von sorgfältig charakterisierten externen Referenzmodems und Signalpfaden abhängig. Das UUT-Modem wird direkt gemessen, um andere potentielle Fehlerquellen auszuschließen. Zweitens ist MTT eine Parametermessung der Haupteigenschaft, die sowohl BERT als auch maximale Datenübertragungsraten beeinflusst: der durch einen dynamischen Betrieb des Modems verursachte Rauschpegel (AFE-Betrieb/Leistung). Drittens kann MTT Modemtraining, BERT und Datenübertragungstests ersetzen, so dass die Modemfunktionstestzeiten und ATE-Gerätekostenanforderungen entfallen. Schließlich können leicht gleichzeitige MTT-Tests an mehreren UUTs ausgeführt werden, um kostenarme, skalierbare Teststrategien für Produktionsumgebungen zu schaffen.
  • Wie zuvor angedeutet, beziehen sich Aspekte der vorliegenden Erfindung auf spezifische „Verfahrensfunktionen", die auf Computersystemen ausführbar sind. Der Fachperson wird durchaus klar sein, dass diese Funktionen definierende Programme einem Computer in zahlreichen Formen zugeführt werden können, zum Beispiel, aber nicht begrenzt auf (a) Informationen, die permanent auf nicht beschreibbaren Speichermedien gespeichert sind (z.B. Festwertspeichergeräte in einem Computer oder CD-ROM Disketten, die von einem Computer-E/A-Zusatzgerät lesbar sind); (b) Informationen, die veränderbar auf einem wiederbeschreibbaren Speichermedium gespeichert sind (z.B. Disketten und Festplatten); oder (c) Informationen, die über ein Kommunikationsmedium wie z.B. Telefonnetze einem Computer zugeführt werden können. Es ist jedoch zu verstehen, dass solche Medien, wenn sie solche Informationen führen, alternative Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung darstellen. Alle hierin genannten Dokumente sind in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin eingeschlossen.
  • Nachdem bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung beschrieben wurden, wird es für die durchschnittliche Fachperson nunmehr klar sein, dass auch andere Ausgestaltungen, die deren Konzepte beinhalten, zur Anwendung kommen können.

Claims (19)

  1. Verfahren zum Testen von ADSL-(Asymmetric Digital Subscriber Loop)-DMT-(Multiträgerübertragung)-Schaltungen, das die folgenden Schritte umfasst: Anlegen einer Mehrzahl von Testtönen in einem DMT-Spektrum an einen Prüfling (110) zum Erzeugen eines Testergebnisspektrums mit einer Fehltontestergebnisregion und einer Tontestergebnisregion; und Vergleichen des Signalpegels von wenigstens einem Signal in der Fehltontestergebnisregion des Spektrums mit dem Signalpegel von wenigstens einem anderen Ton in der Tontestergebnisregion des Spektrums.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Anlegens einer Mehrzahl der Testtöne in einem DMT-Spektrum an den Prüfling den Schritt des Anlegens aller Testtöne in einem DMT-Spektrum umfasst, mit Ausnahme von einem zu dem Prüfling (110).
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Anlegens einer Mehrzahl der Testtöne den Schritt des Erzeugens der Mehrzahl von Testtönen in einem ARB-Generator (22) umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Anlegens einer Mehrzahl der Testtöne den Schritt des Erzeugens der Mehrzahl von Testtönen mit einem DSL-(Digital Subscriber Loop)-System unter Anwendung von DMT-Modulation umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Schritt des Erzeugens der Mehrzahl von Testtöne den Schritt des Erzeugens der Mehrzahl von Testtönen sequentiell umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Schritt des Erzeugens der Mehrzahl von Testtönen den Schritt des Erzeugens einer Mehrzahl von anwenderdefinierten Signalwellenformen als Reaktion auf Steuersignale umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Steuersignal dem Erzeugen einer Fast-Fourier-Transformation entspricht, die zum Erzeugen einer Mehrzahl von Testtönen mit einem bestimmten Frequenzspektrum errechnet wurde.
  8. System (100) zum Testen einer ADSL-(Asymmetric Digital Subscriber Loop)-DMT-(Multiträgerübertragung)-Kommunikationsschaltung, wobei das System Folgendes umfasst: Mittel (22, 236) zum Anlegen einer Mehrzahl von Signalen in einem DMT-Spektrum an einen Prüfling (110) und zum Erzeugen eines Testergebnisspektrums mit einer Fehltontestergebnisregion und einer Tontestergebnisregion; und Mittel (24) zum Vergleichen des Signalpegels eines Signals in einer Fehltonregion des Spektrums mit dem Signalpegel von wenigstens einem anderen Signal in der Tontestergebnisregion des Spektrums.
  9. System nach Anspruch 8, wobei das Mittel (22) zum Anlegen einer Mehrzahl von Signalen in einem DMT-Spektrum an den Prüfling (110) einen ARB-Generator umfasst.
  10. System nach Anspruch 8, wobei das Mittel (22) zum Anlegen einer Mehrzahl von Signalen in einem DMT-Spektrum an den Prüfling (110) Mittel zum Erzeugen der Mehrzahl von Testtönen mit einem DSL-(Digital Subscriber Loop)-System unter Anwendung von DMT-Modulation umfasst.
  11. System nach Anspruch 10, wobei das Mittel (22) zum Anlegen einer Mehrzahl von Signalen in einem DMT-Spektrum an den Prüfling (110) einen Digitalsignalprozessor (232, 242) umfasst, der so konfiguriert ist, dass er ein Steuersignal zum Steuern der Generation der Mehrzahl von Signalen erzeugt.
  12. System nach Anspruch 11, wobei das Steuersignal dem Erzeugen einer Fast-Fourier-Transformation entspricht, die zum Erzeugen einer Mehrzahl von Signalen mit einem bestimmten Frequenzspektrum errechnet wurde.
  13. System nach Anspruch 11, wobei der Digitalsignalprozessor (22) mit einem externen Algorithmus programmiert ist.
  14. System nach Anspruch 9, wobei das Mittel zum Erzeugen eines Testergebnisspektrums mit einer Fehltontestergebnisregion und einer Tontestergebnisregion einen Digitalisierer (24) umfasst.
  15. System nach Anspruch 14, das ferner Folgendes umfasst: eine Ladekarte (32) mit einem ersten Port, der mit der Kommunikationsschaltung gekoppelt ist; und wobei der ARB-Generator mit der Kommunikationsschaltung durch die Ladekarte gekoppelt ist; und der Digitalisierer (24) mit der Kommunikationsschaltung durch die Ladekarte (32) gekoppelt ist.
  16. System nach Anspruch 15, wobei das Mittel (24) zum Vergleichen des Signalpegels eines Signals in einer Fehltonregion des Spektrums mit dem Signalpegel von wenigstens einem anderen Signal in der Tontestergebnisregion des Spektrums einen Digitalsignalprozessor umfasst.
  17. System nach Anspruch 15, umfassend einen Digitalsignalprozessor (232, 242) und wobei der ARB-Generator (22) zum Erzeugen einer Mehrzahl von Signalen in einem DMT-Spektrum zu der Kommunikationsschaltung durch ein Steuersignal von dem Digitalsignalprozessor gesteuert wird.
  18. System nach Anspruch 17, wobei der Digitalsignalprozessor (232, 242) einen Satz von Befehlen umfasst, die zum Steuern des Steuersignals konfiguriert sind, um selektiv ein oder mehrere Signale in einem DMT-Spektrum auszulassen.
  19. System nach Anspruch 16, wobei der Digitalsignalprozessor (232, 242) einen Satz von Befehlen umfasst, um die Charakteristiken der Kommunikationsschaltung oder des Prüflings als Reaktion auf den Signalpegel eines Signals in einer Fehltonregion des Spektrums im Vergleich zu dem Signalpegel von wenigstens einem anderen Signal in der Tontestergebnisregion des Spektrums bereitzustellen.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10059174A1 (de) * 2000-11-29 2002-06-06 Siemens Ag Verfahren zur Qualifikation von Leitungen und Teilnehmeranschlusseinrichtungen bei hochbitratiger Datenübertragung
WO2002087186A2 (en) * 2001-04-23 2002-10-31 Centillium Communications, Inc. Channel characterization and rate selection in dsl systems
ATE527808T1 (de) * 2003-04-08 2011-10-15 Huawei Tech Co Ltd Verfahren zum testen des breitbanddienstes digitaler teilnehmerleitungen
DE102008018385A1 (de) 2008-04-11 2009-10-15 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Testgerät zum Testen der Übertragungsqualität eines Funkgeräts

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4273970A (en) * 1979-12-28 1981-06-16 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Intermodulation distortion test
US6101216A (en) * 1997-10-03 2000-08-08 Rockwell International Corporation Splitterless digital subscriber line communication system

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