JP2006304296A - モデムテストシステム及びモデムテスト方法 - Google Patents

モデムテストシステム及びモデムテスト方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、複数のモデムと複数の中央オフィス設備との間の相互通信を測定するために用いられるモデムテストシステム及びモデムテスト方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るモデムテストシステムは、コンソールと、回線シミュレータと、電話回線切替設備とを備える。また、本発明に係るモデムテスト方法は、テスト規格を搭載するステップと、中央オフィス設備とテストされるモデムの間の対応関係を確立するステップと、テスト規格を選択して、フロー制御値を設定するステップと、前記対応関係によりテストしようとするモデムと中央オフィス設備との間の通信接続を切替えて、回線種類及び雑音信号の種類を変更するステップと、接続過程中で発生するデータを取って表示して、ビット誤り率を計算するステップと、フロー制御値を検査して、テストを終了するか否かを確認するステップとを備える。
【選択図】図1

Description

本発明はインターネット設備テストシステム及びテスト方法に係り、特に、モデムテストシステム及びそのテスト方法に関するものである。
モデム製造の最終段階において、回線の実体層の通信接続及び資料伝送の状況を模擬するために、モデムに対して関連するテストを行う必要がある。回線のテストプラットホームを設計する時、行われるデジタル回線のリンクは、中央オフィスとユーザ端末に使用される規格が一致するように要求されている。
特許文献1に開示されているモデムテストシステムによると、該システムは主に回線シミュレータ及び処理設備を備えているが、該回線シミュレータは実回線の種類及び関連する雑音信号の状況を模擬するために用いられ、該処理設備は前記回線シミュレータ、中央オフィス及びテストされるものを制御し、更に、対応のテストデータを保存するために用いられる。
但し、上記のようなテストシステムは単一のモデムと、単一の中央オフィス設備との一対一のテストしか実現できなく、実際の生産過程における複数のモデムと複数の中央オフィス設備を同時にテストする要求を満たさない。
米国特許第6,690,720号明細書
以上の問題点に鑑みて、モデムテストシステム及びモデムテスト方法を提供して、複数のモデムと複数の中央オフィス設備との間で自動的に測定できるようにすることが必要である。
次に、本発明に係る実施例に基づいて、モデムテストシステム及びモデムテスト方法を説明する。
本発明の実施例に係るモデムテストシステムは、複数のモデムと複数の中央オフィス設備との間の相互通信を測定するために用いられる。該システムは、コンソールと、前記複数のモデムと複数の中央オフィス設備とを通信接続するし、アナログ回線及び雑音信号種類を模擬するための回線シミュレータと、前記複数のモデムと複数の中央オフィス設備及び回線シミュレータとを通信接続するし、該複数のモデムと複数の中央オフィス設備とを切替えするために用いられる電話回線切替設備とを備え、ここで、前記コンソールは、前記複数のモデムと複数の中央オフィス設備との間の対応関係を設定し、該対応関係に基づいて、モデムと中央オフィス設備との通信接続を確立するために用いられる。
そして、本発明の実施例に係るモデムテスト方法は、コンソールにより電話回線切替設備を制御し、複数のモデムと複数の中央オフィス設備との通信接続を切り替えることにより実現する。該方法は、テスト規格を搭載するステップと、中央オフィス設備とテストされるモデムとの間の対応関係を確立するステップと、テスト規格を選択して、フロー制御値を設定するステップと、前記対応関係によりテストされるモデムと中央オフィス設備との間の通信接続を切替えて、回線種類及び雑音信号の種類を変更するステップと、接続過程中で発生するデータを取って表示して、ビット誤り率を計算するステップと、フロー制御値を検査して、テストを終了するか否かを確認するステップとを含む。
本発明に係るモデムテストシステム及び方法は電話回線切替設備を採用し、これによって、複数のモデム及び複数の中央オフィス設備を測定する場合、前記中央オフィス設備とテストされるモデムの通信接続の切替えを人工操作により行う必要がなくなる。また、該モデムテストシステムはテスト結果を自動的に記録することができて、エラーの発生率を低下させ、テスト効率を向上させることができる。
以下図面に基づいて、本発明の実施例に係るモデムテストシステム及びモデムテスト方法に対して詳細に説明する。
図1は本発明の第一実施例に係るモデムテストシステムを示す図である。該モデムテストシステムは集線装置20、コンソール30、電話回線切替設備40及び回線シミュレータ50を含む。
本実施例において、コンソール30には複数のテスト規格が搭載されているが、イーサネット(登録商標)カード300、電話回線切替設備の制御カード301及びバス式コントローラカード302が含まれている。ここで、これらのテスト規格は異なるモデムに対応する。例えば、非対称デジタル加入者回線モデム(ADSL Modem)を測定する場合、コンソールに少なくともデジタル加入者の回線フォーラム(DSL FORUM)により制定されたTR−048テスト規格又はTR−067テスト規格を搭載する必要がある。コンソール30は前記電話回線切替設備の制御カード301を介して中央オフィス設備60とテストされるモデム10との通信接続を切替えるように電話回線切替設備40を制御する。また、コンソール30は前記バス式コントローラカード302を介して回線及び雑音信号の環境に対して模擬を行うように回線シミュレータ50を制御する。
電話回線切替設備40は別々に中央オフィス設備60、テストされるモデム10及び回線シミュレータ50と通信接続している。該電話回線切替設備40の内部には複数のPLC制御式リレーが備えられ、該リレーはコンソール30の制御により中央オフィス設備60とテストされるモデム10との通信接続を切替えることができて、人手が不要で自動的に切替えを行うことができるという効果が得られる。
回線シミュレータ50は、二つの電話線を介して前記電話回線切替設備40と通信接続することにより、テストされるモデム10及び中央オフィス設備60と同時に通信接続する。該回線シミュレータ50はコンソール30の制御によって異なる種類の回線及び雑音信号を模擬することができる。例えば、非対称デジタル加入者回線モデムを測定する際にはアメリカ規格又はヨーロッパ規格の回線、或いは、白色雑音信号及び5T1雑音信号等の模擬を行うことができる。
本発明の第一実施例において、テストされるモデム10はイーサネット(登録商標)ポート101aを備える。前記テストされるモデム10は該イーサネット(登録商標)ポート101aを介して集線装置20と通信接続し、前記コンソール30はイーサネット(登録商標)カード300を介して前記集線装置20と通信接続する。
中央オフィス設備60は幾つのメーカーにより生産されることで、テストされるモデム10と同じではないメーカーから生産される中央オフィス設備60との相互通信性を検証することができる。
本発明の第一実施例において、前記中央オフィス設備は少なくとも一つのイーサネット(登録商標)ポート601aを備え、これらの中央オフィス設備60は該イーサネット(登録商標)ポート601aを介して前記集線装置20と通信接続する。
また、本実施例において、テストが順調に行われるために、前記コンソール30は、前記集線装置20を介して、固定且つ唯一なインターネット契約アドレスを各々のテストされる前記モデム10及び前記中央オフィス設備60に分配する。これらのインターネット契約アドレスはテストされる前記モデム10及び前記中央オフィス設備60に一対一対応する。測定中、前記コンソール30は対応するインターネット契約アドレスを介して、目前のテストされている前記モデム10と前記中央オフィス設備60を確認する。
図2は本発明の第二実施例に係るモデムテストシステムを示す図である。第一実施例と異なる点として、本実施例のコンソール30、テストされるモデム10及び中央オフィス60はシリアル通信方式を介して通信接続を行うことである。具体的には以下のようになる。
本発明の第二実施例において、前記テストされるモデム10はシリアル通信ポート101bを備え、相応的に、前記中央オフィス設備60はシリアル通信ポート601bを備える。
本実施例において、前記コンソール30はシリアル通信ポートの拡張ユニット303を含む。該シリアル通信ポートの拡張ユニット303は、図3に示すような構造を有し、シリアル通信ポート拡張カード304及び複数のシリアル通信ポート305を備えるが、該シリアル通信ポート305はバスの形式によりシリアル通信ポート拡張カード304と通信接続する。前記シリアル通信ポートの拡張ユニット303は前記シリアル通信ポート305を介して、前記テストされるモデム10のシリアル通信ポート101b及び中央オフィス設備60のシリアル通信ポート601bと一対一対応して通信接続を行う。
また、測定する時、前記テストされるモデム10と前記中央オフィス設備60を区別するために、測定する前に手動で前記シリアル通信ポートの拡張ユニット303の各シリアル通信ポート305に固定且つ唯一な番号を設定しなければならない。更に、該番号はシリアル通信ポート101b及び前記中央オフィス設備60と一対一対応し、該対応関係は対応表のデータバンクを設置することによって設定される。
図4は本発明に係るモデムテスト方法を説明するフローチャートである。
該方法のステップS701によると、前記コンソール30にテスト規格を搭載する。ここで、搭載される規格はテストの要求に応じて定められるが、普通の場合には少なくとも国際的に通用する規格を備える。例えば、非対称デジタル加入者回線モデムを測定する場合には、TR−048のテスト規格を搭載する必要がある。
また、ステップS702によると、前記コンソール30はテストされるモデム10と前記中央オフィス設備60の間の対応表データバンクを確立し始める。該対応表データバンクには、前記中央オフィス設備60及び前記テストされるモデム10の数量、該テストされるモデム10と該中央オフィス設備60が一対一対応してテストする順序、及び各々のテストされるモデム10及び該中央オフィス設備60と対応するインターネット契約アドレス又はシリアル通信ポートの番号が含まれている。
また、ステップS703によると、前記コンソール30は、テスト規格を取ってフロー制御値の設定をはじめる。このステップにおけるテスト規格は前記ステップS701を行う時、搭載したテスト規格から選ばれる。設定されるフロー制御値は、関連するテスト規格に基づいて設定される接続に成功するための最長時間(K)と、一回のテストを終了してからその次のテスト開始までの待ち時間と、テスト回数(N)と、対応するテスト規格に基づいて設定されるビット誤り率により要求される最小の持続的な接続時間(X)が含まれている。この中で、テスト回数Nはモデムの台数mと中央オフィス設備の台数nを掛けた結果と同じであり、即ちN=m*nになる。
また、ステップS704によると、前記コンソール30は前のステップで取ったテスト規格と、確立された対応表のデータバンク及び設定されたフロー制御値が正確か否かを確認する。正確である時は続いてステップS705を行い、不正確である時にはテストを終了する。
該ステップS705によると、前記コンソール30は前記テストされるモデム10と電話回線切替設備40の通信接続を確立して、該電話回線切替設備40及び回線シミュレータ50を通過して通信接続を確立するようにする。
本実施例において、前記コンソール30には前記テストされるモデム10の保護パスワード及び結線形式を設定する必要がある。また、前記モデム10と前記回線シミュレータ50の通信接続を完成した後、前記コンソール30は、前記中央オフィス設備60と前記電話回線切替設備40の通信接続を行うことにより中央オフィス設備60が電話回線切替設備40を介して前記回線シミュレータ50と通信接続を実現することができる。この時、前記コンソール30に前記中央オフィス設備60の保護パスワード及び結線形式を設定する必要がある。これにより、前記モデム10は前記中央オフィス設備60との通信接続を確立することを成功させることができる。
また、ステップS706によると、前記コンソール30は前記回線シミュレータ50を通して回線の種類及び雑音信号の種類を設定して変化させる。例えば、非対称デジタル加入者回線モデムを測定する時は、まず回線の種類をアメリカ規格どおりに設定させ、これとともに雑音信号の種類を白色雑音信号に設定させる。その後、回線の種類が変わらない情況で、雑音信号の種類を5T1種類の雑音信号に変化させる。この時、回線の雑音信号の環境が悪くなるので、テストされるモデム10と中央オフィス設備60との間の通信接続が一時的に断たれることになって、前記テストされるモデム10は前記中央オフィス設備60と再び通信接続を行うようになっている。
また、ステップS707によると、前記コンソール30は、前記テストされるモデム10が再度、前記中央オフィス設備60と通信接続するのにかかる時間(t)を検知して、該時間(t)をフロー制御値中の時間(K)と対照する。例えば、非対称デジタル加入者回線モデムを測定する場合は、該時間(K)の最大値は60秒(TR−048テスト規格の規定値)であり、この場合においては以下のような二つの情況がある。
(1)tの方がKより小さい場合は、今回の接続が成功したことを表す。
この場合、ステップS708によると、前記コンソール30はビット誤り率を計算し、同時に選択したデータとテスト結果を表示する。
次に、ステップS709によると、前記コンソール30はフロー制御値を検査して、前記テストされるすべてのモデム10に対するテストが完了したのか否かを確認する。全部完了した場合にはテストを終了する。まだ完了していなかった場合にはステップS705に戻って前記モデム10に対するテストを続け、対応表のデータバンクに設定されている、テストの必要があるすべての前記モデム10に対するテストが終わるまで続けるようにする。
(2)tの方がKより大きい或はKと同じである場合は、今回の接続が失敗したことを表す。
この場合、前記コンソール30はまずテストされる前記モデム10の唯一な識別コードに基づいて、ステップS708’で今回の接続に失敗したモデム10を記録する。
次に、ステップS709によると、前記コンソール30はフロー制御値を検査して、前記テストされるすべてのモデム10に対するテストが完了したのか否かを確認する。全部完了した場合にはテストを終了する。まだ完了していなかった場合にはステップS705に戻ってモデム10に対するテストを続けて行って、対応表のデータバンクに設定されている、テストの必要があるすべてのモデム10に対するテストが終わるまで続けるようにする。
図5は図4のモデムテスト方法におけるビット誤り率を計算するステップ及び選択したデータとテスト結果を表示することに関するフローチャートである。
前記フローのステップS7081によると、前記コンソール30は前記中央オフィス設備60及び前記テストされるモデム10から接続速度(R)、雑音信号の割合(SNR;Signal to Noise Ratio)及び信号減衰値などの接続過程中で発生するデータを選択する。
また、ステップS7082によると、前記コンソール30は前記モデム10と前記中央オフィス設備60との持続的な接続時間(T)を検知するためのセンスメカニズムを作動させるように制御する。
また、ステップS7083によると、前記コンソール30は前記中央オフィス設備60及び前記テストされるモデム10からエラー数(CRC;Cyclic Redundancy)と、エラー訂正数(FEC;Forward Error Correction)及びヘッダエラー数(HEC;Header Error Check)などの接続の品質を表すデータを得る。同時に、前記テストされるモデム10と前記中央オフィス設備60との間に断線状況が発生するかを検知して、該テストされるモデム10と該中央オフィス設備60との接続の安定性を検証する。もしこの間において断線状況が発生すると持続的な接続時間(T)を記録する。
次に、ステップS7084によると、持続的な接続時間(T)とビット誤り率により要求される最小の持続的な接続時間(X)を比べる。Tの方がXより大きい場合或はXと同じである場合は、ステップS7085でCRCのビット誤り率を計算する。
具体的には、CRCの中にHECが含まれている場合は、
[数1]
BER=CRC/(R*T)
によってビット誤り率を計算し、
CRCの中にHECが含まれていない場合は、
[数2]
BER=(CRC+HEC)/(R*T)
によってビット誤り率を計算する。
これにより、前記テストされるモデム10と前記中央オフィス設備60の間の実回線の通信接続の品質を検証し、最後にステップS7086で選択したデータ及びテスト結果を表示する。
但し、Tの方がXより小さい場合は、直接ステップS7086で選択したデータ及びテスト結果を表示する。
本発明に係るモデムテストシステム及びモデムテスト方法は、特に非対称デジタル加入者回線(ADSL)モデムのテストに適用されるが、各種類のエーエスブイデイー(ASVD)及びデジタル式(DSVD)のモデムに適用される。ここで、デジタル式モデムとは主にデジタル加入者回線族(xDSL)のモデムを含むが、例えば、非対称デジタル加入者回線モデム、対称デジタル加入者回線(SDSL)モデム、高速デジタル加入者回線(HDSL)モデム、超高速デジタル加入者回線(VDSL)モデム及び音声搭載デジタル加入者回線(VoDSL;Voice over Digital Subscriber Line)モデムなどがある。更に、デジタル加入者回線アクセスマルチプレクサ(DSLAM;Digital Subscriber Line Access Multiplexer)等の中央オフィス設備のテストにも適用される。
本発明の第一実施例に係るモデムテストシステムを示す図である。 本発明の第二実施例に係るモデムテストシステムを示す図である。 本発明の第二実施例に係るモデムテストシステムのシリアル通信ポートの拡張ユニットの構造を示す図である。 本発明に係るモデムテスト方法を説明するフローチャートである。 図4のモデムテスト方法におけるビット誤り率の計算ステップ及び選択したデータとテスト結果の表示に関するフローチャートである
符号の説明
10 モデム
20 集線設備
30 コンソール
40 電話回線切替設備
50 回線シミュレータ
60 中央オフィス設備
101a、601a イーサネット(登録商標)ポート
101b、601b、305 シリアル通信ポート
300 イーサネット(登録商標)カード
301 電話回線切替設備の制御カード
302 バス式コントローラカード
303 シリアル通信ポートの拡張ユニット
304 シリアル通信ポート拡張カード

Claims (24)

  1. 複数のモデムと複数の中央オフィス設備との間の相互通信を測定するために用いられるモデムテストシステムであって、
    コンソールと、
    前記複数のモデムと複数の中央オフィス設備とを通信接続し、アナログ回線及び雑音信号の種類を模擬するための回線シミュレータと、
    前記複数のモデムと複数の中央オフィス設備及び回線シミュレータとを通信接続し、該複数のモデムと複数の中央オフィス設備とを切替えるために用いられる電話回線切替設備と、を備え、
    前記コンソールは、前記複数のモデムと複数の中央オフィス設備の間の対応関係を設定し、該対応関係に基づいて、モデムと中央オフィス設備との通信接続を確立するために用いられることを特徴とするモデムテストシステム。
  2. 前記コンソールは、前記回線シミュレータによりアナログ回線及び雑音信号種類を模擬する動作を制御することを特徴とする請求項1に記載のモデムテストシステム。
  3. 前記コンソールは、バス式コントローラカードを介して前記回線シミュレータと通信接続することを特徴とする請求項2に記載のモデムテストシステム。
  4. 前記コンソールは、前記電話回線切替設備を制御することにより切替えられる複数のモデムと複数の中央オフィス設備との通信接続の切替を実現するのに用いられることを特徴とする請求項1に記載のモデムテストシステム。
  5. 前記コンソールは、電話回線切替設備のコントロールカードを介して電話回線切替設備と通信接続することを特徴とする請求項4に記載のモデムテストシステム。
  6. 前記コンソールは、前記複数のモデム及び複数の中央オフィス設備から、接続過程において形成されるデータを取って表示し、また相応的な計算を行うために用いられることを特徴とする請求項1に記載のモデムテストシステム。
  7. 前記コンソールは、フロー制御値を設定して、全体のテスト過程を制御するために用いられることを特徴とする請求項1に記載のモデムテストシステム。
  8. 前記コンソール、前記複数のモデム及び前記複数の中央オフィス設備に通信接続されているコンセントレータを更に含むことを特徴とする請求項1に記載のモデムテストシステム。
  9. 前記コンソールは、イーサネット(登録商標)カードを介して前記コンセントレータと接続し、これにより前記複数のモデム及び複数の中央オフィス設備と通信接続することを特徴とする請求項8に記載のモデムテストシステム。
  10. 前記コンソールには、前記複数のモデム及び前記複数の中央オフィス設備に対して別々に、一つだけの変わらないインターネット契約アドレスが配置されていることを特徴とする請求項9に記載のモデムテストシステム。
  11. 前記コンソールは、シリアル通信ポート拡張ユニットを通して、前記複数のモデム及び複数の中央オフィス設備と通信接続することを特徴とする請求項6に記載のモデムテストシステム。
  12. 前記シリアル通信帳拡張ユニットは、シリアル通信ポート拡張カード及びシリアル通信ポートを備えることを特徴とする請求項11に記載のモデムテストシステム。
  13. 前記モデム及び中央オフィス設備は、両者ともシリアル通信ポートを備えることを特徴とする請求項12に記載のモデムテストシステム。
  14. 前記シリアル通信ポート拡張ユニットの各シリアル通信ポートはそれぞれ一つだけの変わらない識別番号を備え、該識別番号はモデム及び中央オフィス設備と一対一対応していることを特徴とする請求項11に記載のモデムテストシステム。
  15. 前記対応関係は対応表のデータバンクを通して実現されることを特徴とする請求項1に記載のモデムテストシステム。
  16. コンソールにより電話回線切替設備を制御し、複数のモデムと複数の中央オフィス設備との通信接続を切り替えることにより実現するモデムテスト方法であって、
    (1)テスト規格を搭載するステップと、
    (2)中央オフィス設備とテストされるモデムとの間の対応関係を確立するステップと、
    (3)テスト規格を選択して、フロー制御値を設定するステップと、
    (4)前記対応関係によりテストされるモデムと中央オフィス設備との間の通信接続を切替えて、回線の種類及び雑音信号の種類を変更するステップと、
    (5)接続過程中で発生するデータを取って表示して、ビット誤り率を計算するステップと、
    (6)フロー制御値を検査して、テストを終了するか否かを確認するステップと、
    を含むことを特徴とするモデムテスト方法。
  17. 前記テスト規格はデジタル加入者回線フォーラムにより制定されたTR−048又はTR−067を含むことを特徴とする請求項16に記載のモデムテスト方法。
  18. 前記対応関係には、中央オフィス設備及び複数のモデムの数量と、テストされるモデムと中央オフィス設備が一対一対応してテストする順序と、前記各テストされるモデム及び前記中央オフィス設備と対応するインターネット契約アドレス又はシリアル通信ポートの番号と、が含まれていることを特徴とする請求項16に記載のモデムテスト方法。
  19. 前記フロー制御値にはテスト規格に基づいて設定される接続成功にかかる最大時間と、テスト回数と、関連するテスト規格に基づいて設定されるビット誤り率により要求される最小の持続的な接続時間と、が含まれていることを特徴とする請求項16に記載のモデムテスト方法。
  20. 前記ステップ(5)は、更に、
    (a)前記モデム及び前記中央オフィス設備から、接続過程において形成される接続状況に関するデータを選択するステップと、
    (b)センスメカニズムをスタートアップして、モデムと中央オフィス設備との持続的な接続時間(T)を検知するステップと、
    (c)前記モデム及び中央オフィス設備から、接続過程において形成されるデータ接収及び発送の状況に関するデータを取るステップと、
    (d)モデムと中央オフィス設備との持続的な接続時間(T)と、ビット誤り率に応じて要求される最小の持続的な接続時間(X)とを比べるステップと、
    (e)ビット誤り率(BER)を計算するステップと、
    (f)取ったデータ及びテスト結果を表示するステップと、
    を含むことを特徴とする請求項16に記載のモデムテスト方法。
  21. 前記ステップ(a)により発生するデータには、接続速度(R)と、雑音信号の割合(SNR)と、信号減衰値と、が含まれていることを特徴とする請求項20に記載のモデムテスト方法。
  22. 前記ステップ(c)により発生するデータには、エラー数(CRC)と、エラー訂正数(FEC)と、ヘッダエラー数(HEC)と、モデムと中央オフィス設備との持続的な接続時間(T)と、が含まれていることをことを特徴とする請求項20に記載のモデムテスト方法。
  23. 前記ステップ(e)の記載は、式BER=CRC/(R*T)によって計算されるエラー数(CRC)のビット誤り率を表すことを特徴とする請求項22に記載のモデムテスト方法。
  24. 前記ステップ(e)の記載は、式BER=(CRC+HEC)/(R*T)によって計算されるエラー数(CRC)のビット誤り率を表すことを特徴とする請求項22に記載のモデムテスト方法。
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