CN1925347A - 数字用户线掉线问题的快速诊断方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种数字用户线掉线问题的快速诊断方法，包括以下步骤：记录掉线前预定时间内的xTU－C和xTU－R之间交互的关键信息；以及分析关键信息以确定掉线的原因。本发明还提供了一种数字用户线掉线问题的快速诊断装置。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，更具体而言，涉及一种数字用户线掉线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***，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***叫做DSLAM(DSL Access Multiplexer，DSL接入复用器)，其***参考模型如图1所示。
图1示出了根据相关技术的xDSL***100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将来自局端收发单元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 SwitchedTelephone 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***(Network ManagementSystem，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-T xDSL标准簇及其附录
| 标准 | 附录 | 区域要求 |
| G.991.2 | AnnexA/B | SHDSL区域1(北美)/区域2(欧洲)要求 |
| G.992.1 | Annex A | ADSL over POTS |
| Annex B | ADSL over ISDN | |
| Annex C | TCM-ISDN串扰环境下的ADSL over POTS | |
| G.992.2 | AnnexA/B | 无分离器ADSL(overlapped/non-overlapped，交叠频谱/非交叠频谱) |
| Annex C | TCM-ISDN串扰环境下无分离器的ADSL | |
| G.992.3G.992.5 | Annex A | ADSL2/2+over POTS |
| Annex B | ADSL2/2+over ISDN | |
| Annex C | TCM-ISDN串扰环境下的ADSL2/2+over POTS | |
| Annex I | 改进与ADSL over POTS频谱兼容的全数字环路模式 | |
| Annex J | 改进与ADSL over ISDN频谱兼容的全数字环路模式 | |
| Annex M | 扩展上行带宽的ADSL2/2+over POTS | |
| G.992.3 | Annex L | 距离扩展的ADSL2 over POTS |
| G.993.1 | Annex A | 第一代甚高速数字用户线收发器区域1(北美)要求 |
| Annex B | 第一代甚高速数字用户线收发器区域2(欧洲)要求 | |
| Annex C | 第一代甚高速数字用户线收发器区域3(日本)要求 | |
| G.993.2 | Annex A | 第二代甚高速数字用户线收发器区域1(北美)要求 |
| Annex B | 第二代甚高速数字用户线收发器区域2(欧洲)要求 | |
| Annex C | 第二代甚高速数字用户线收发器区域3(日本)要求 |
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。那么不远的将来，网上的局端(Central Office，缩写为CO)设备会出现ADSL、ADSL2/2+和VDSL2的共存时代。同时，随着xDSL技术的广泛运用，全球数字用户线用户已经数以千万计，随着新技术的运用，还会有越来越多的用户选择这种接入方式。面对这样庞大的用户，以及多种xDSL技术并存的情况，如何更好地维护网络，快速地解决网上问题，为用户提供优质的服务成为运营商和网络设备商所面临的挑战。
掉线问题一直是困扰DSLAM设备商和运营商的严重问题，一般和参数配置、器件差异、环境等因素有关，很多情况下都是随机发生，具有很大的不确定性。而且，目前对于掉线问题还缺乏比较好的定位手段，只能根据有限的统计信息，对掉线的原因进行推测诊断，这加大了问题定位的难度。
目前，DSLAM设备可以记录任一数字用户线的24小时和30天的LOSS(Loss of Signal Second，信号丢失秒)，CRC(CyclicRedundancy Check Code，循环冗余码校验)校验错误次数，LOFS(“Loss of Frame Second，帧丢失秒)，掉线次数记录等，这些信息对定位掉线问题可以提供很重要的参考。但是，仅仅凭这些信息还不够，还很难判断掉线的具体原因。所以，一旦有比较多的掉线问题发生时，只能由经验丰富的工程师，根据DSLAM设备有限的记录信息，到现场进行定位。
掉线问题具有不确定性，而且现有技术无法获取掉线当时的一些重要信息，只能通过有限的统计信息，凭借维护人员经验对问题原因进行判断，对现场定位问题的工程师技术要求很高，有时候还需要特殊的专用仪器协助进行分析，增加了运营商和设备供应商解决问题的难度和成本。
因此，人们需要一种数字用户线掉线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
本发明旨在提供数字用户线掉线问题的快速诊断方法和装置，用于解决现有技术中宽带接入网络xDSL设备掉线问题诊断方式效率低下的问题，能够让设备维护人员快速有效定位解决掉线问题，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。
根据本发明的一个方面，提供了一种数字用户线掉线问题的快速诊断方法，包括以下步骤：记录掉线前预定时间内的xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息；以及分析关键信息以确定掉线的原因。
在上述的快速诊断方法中，关键信息包括交互管理信息和动态变化请求信息中的至少一种。
在上述的快速诊断方法中，交互管理信息包括以下至少一种：信噪比冗余、信号衰减、发射功率、接收功率。
在上述的快速诊断方法中，动态变化请求信息包括以下至少一种：无缝速率自适应、比特交换、功率控制请求、动态速率调整。
在上述的快速诊断方法中，记录包括以下步骤：设定预定时间和设定要进行记录的时间区间；设置缓冲区；在时间区间内记录xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息，以及将关键信息的时间戳保存在缓冲区中，并同时清除缓冲区中超过预定时间的关键信息，其中，在记录过程中每当发生掉线时，则将缓冲区中的数据保存在存储装置中。
在上述的快速诊断方法中，缓冲区是环形数据结构，其大小与预定时间相关。
在上述的快速诊断方法中，确定掉线的原因包括以下步骤：针对关键信息中的特定消息进行修改构造试验；以及分析试验的结果以确定掉线的原因。
根据本发明的另一方面，提供了一种数字用户线掉线问题的快速诊断装置，包括：关键信息记录模块，用于记录掉线前预定时间内的xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息；以及分析模块，用于分析关键信息以确定掉线的原因。
在上述的快速诊断装置中，关键信息包括交互管理信息和动态变化请求信息中的至少一种。
在上述的快速诊断装置中，交互管理信息包括以下至少一种：信噪比冗余、信号衰减、发射功率、接收功率。
在上述的快速诊断装置中，动态变化请求信息包括以下至少一种：无缝速率自适应、比特交换、功率控制请求、动态速率调整。
在上述的快速诊断装置中，关键信息记录模块包括：时间设定模块，用于预定时间和设定要进行记录的时间区间；缓冲区申请模块，用于设置缓冲区；以及记录模块，用于在时间区间内记录xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息，以及将关键信息的时间戳保存在缓冲区中，并同时清除缓冲区中超过预定时间的关键信息，其中，在记录过程中每当发生掉线时，则将缓冲区中的数据保存在存储装置中。
在上述的快速诊断装置中，缓冲区是环形数据结构，其大小与预定时间相关。
在上述的快速诊断装置中，分析模块包括：试验模块，用于针对关键信息中的特定消息进行修改构造试验；以及原因确定模块，用于分析试验的结果以确定掉线的原因。
通过上述技术方案，本发明实现了如下技术效果：
使用本发明的技术方案，DSLAM设备可以记录任一端口在掉线前几分钟xTU-C与xTU-R交互的关键消息，从而用户能够通过DSLAM控制界面或者网管界面获取每次掉线的详细信息，且通过运行在PC上的专用诊断软件分析这些记录信息，快速定位掉线问题并给出解决建议，有效的解决了数字用户线掉线问题，为局方和用户提供了方便，节省了成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明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***100的参考模型；
图2示出了根据本发明的数字用户线掉线问题的快速诊断方法的流程图；
图3示出了根据本发明的数字用户线掉线问题的快速诊断装置的方框图；以及
图4示出了根据本发明的一个实施例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。
掉线问题一般可以归结成两种类型：一是数字用户线收发器检测到连续的LOS(Loss of Signal，信号丢失)，自动将收发器状态转为去激活(deactivation)，连续的信号丢失往往是由于LOL(LossoF Link，链接丢失)，或者LPR(Loss of Power，功率丢失)造成的；还有一种就是数字用户线收发器检测到连续的帧丢失(LOF)，自动将收发器状态转为去激活，造成帧丢失的原因比较多，有可能是SNRM(Signal to Noise Ratio Margin，信噪比冗余)降低，导致误码，或者速率动态调整如比特交换，SRA(Seamless Rate Adaptation，无缝速率自适应)支持不好造成数据传输失步等。
掉线往往是由一系列原因综合造成的结果，根据经验，一般掉线前几分钟内xTU-C(Central Office xDSL Terminal Unit，xDSL局端单元)和xTU-R(Remote xDSL Terminal Unit，xDSL远端单元)之间交互的消息对判断掉线的原因最有参考价值。这些信息包括定时刷新、交互的SATN(Signal Attenuation，信号衰减)，信噪比冗余(SNR margin)等管理信息和比特交换请求，无缝速率自适应、功率控制等动态请求。这些往往是导致收发器从激活(activation)状态转为去激活的原因。
基于以上分析，本发明提出了一种解决方案，通过记录一段时间区间内每次掉线前几分钟的xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息，并把这些信息记录在DSLAM设备上。然后用户可以通过DSLAM控制界面或者网管界面获取这些信息记录，从而诊断这段时间内每一次掉线的原因。
更进一步，在PC机上可以运行相应的分析软件，按照经验对掉线前的信息进行分析，从而给出具体的每次掉线的原因以及修改建议。
图2示出了根据本发明的数字用户线掉线问题的快速诊断方法的流程图；图3示出了根据本发明的数字用户线掉线问题的快速诊断装置的方框图。
如图2所示，根据本发明的快速诊断方法包括以下步骤：
步骤S202，记录掉线前预定时间内的xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息；
步骤S204，分析所述关键信息以确定掉线的原因。
可选地，关键信息包括交互管理信息和动态变化请求信息中的至少一种。
可选地，交互管理信息包括以下至少一种：信噪比冗余、信号衰减、发射功率、接收功率。
可选地，动态变化请求信息包括以下至少一种：无缝速率自适应、比特交换、功率控制请求、动态速率调整。
可选地，记录包括以下步骤：设定预定时间和设定要进行记录的时间区间；设置缓冲区；在时间区间内记录xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息，以及将关键信息的时间戳保存在缓冲区中，并同时清除缓冲区中超过预定时间的关键信息，其中，在记录过程中每当发生掉线时，则将缓冲区中的数据保存在存储装置中。
可选地，缓冲区是环形数据结构，其大小与预定时间相关。
可选地，确定掉线的原因包括以下步骤：针对关键信息中的特定消息进行修改构造试验；以及分析试验的结果以确定掉线的原因。
从以上的描述可以看出，本方法解决了现有技术中宽带接入网络xDSL设备掉线问题诊断方式效率低下的问题，能够让设备维护人员快速有效定位解决掉线问题，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。
如图3所示，根据本发明的快速诊断装置300包括：
关键信息记录模块302，用于记录一段时间区间内每次掉线前预定时间内的xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息；以及
分析模块304，用于分析关键信息以确定掉线的原因。
可选地，关键信息包括交互管理信息和动态变化请求信息中的至少一种。
可选地，交互管理信息包括以下至少一种：信噪比冗余、信号衰减、发射功率、接收功率。
可选地，动态变化请求信息包括以下至少一种：无缝速率自适应、比特交换、功率控制请求、动态速率调整。
可选地，关键信息记录模块302包括：时间设定模块，用于预定时间和设定要进行记录的时间区间；缓冲区申请模块，用于设置缓冲区；以及记录模块，用于在时间区间内记录xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息，以及将关键信息的时间戳保存在缓冲区中，并同时清除缓冲区中超过预定时间的关键信息，其中，在记录过程中每当发生掉线时，则将缓冲区中的数据保存在存储装置中。
可选地，缓冲区是环形数据结构，其大小与预定时间相关。
可选地，分析模块304包括：试验模块(未示出)，用于针对关键信息中的特定消息进行修改构造试验；以及原因确定模块(未示出)，用于分析试验的结果以确定掉线的原因。
下面结合附图来描述本发明的典型实施例。图4示出了根据本发明的一个实施例的快速诊断方法的流程图。如图4所示，本发明方案具体步骤如下：
步骤S402，激活端口p；
步骤S404，设定端口p的记录时间段，以及要记录的掉线前xTU-C和xTU-R之间交互信息的时间长度pt，一般为几分钟；
步骤S406，根据设定的掉线前信息时间长度pt，申请对应环形缓冲区pm。
步骤S408，开始记录，将xTU-C和xTU-R之间交互的关键管理OAM(Operation And Management，操作与管理)消息，以及消息的时间戳保存在缓冲区pm中，并同时清除该缓冲区中超过时间pt的消息。OAM消息主要包括的内容如表2所示：
表2：与掉线相关的关键OAM信息
| 交互管理信息 | 动态变化请求信息 |
| 信噪比冗余 | 无缝速率自适应 |
| 信号衰减 | 比特交换(Bit Swap) |
| 发射功率 | 功率控制请求 |
| 接收功率 | DRR(Dynamic Rate Repartition，动态速率调整) |
步骤S410，判断是否发生掉线；
步骤S412，如果发生掉线，则将缓冲区pm中的数据保存在存储池中；
步骤S414，判断是否记录时间已到；
步骤S416，如果还未到，则重复执行步骤S408到S414，以继续记录，并将消息写到缓冲区，如果发生掉线，则重复步骤S412；
步骤S418，如果p端口记录时间段到达，则停止记录。
步骤S420，DSLAM维护用户从DSLAM控制界面或者网管界面获取掉线前记录信息，并使用运行在PC机上的分析软件包，对每次掉线记录原因进行分析，得到具体的原因以及解决建议。
从该实施例可以看出，DSLAM设备记录任一端口掉线前几分钟xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息，为定位掉线原因提供参考。并且运行在PC机上的分析软件，能够根据掉线记录分析出具体的原因，以及给出建议。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：
使用本发明的技术方案，DSLAM设备可以记录任一端口在掉线前几分钟xTU-C与xTU-R交互的关键消息，从而用户能够通过DSLAM控制界面或者网管界面获取每次掉线的详细信息，且通过运行在PC上的专用诊断软件分析这些记录信息，快速定位掉线问题并给出解决建议，有效的解决了数字用户线掉线问题，为局方和用户提供了方便，节省了成本。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明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 (14)
1.一种数字用户线掉线问题的快速诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：
记录掉线前预定时间内的xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息；以及
分析所述关键信息以确定掉线的原因。
2.根据权利要求1所述的快速诊断方法，其特征在于，所述关键信息包括交互管理信息和动态变化请求信息中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的快速诊断方法，其特征在于，所述交互管理信息包括以下至少一种：信噪比冗余、信号衰减、发射功率、接收功率。
4.根据权利要求2所述的快速诊断方法，其特征在于，所述动态变化请求信息包括以下至少一种：无缝速率自适应、比特交换、功率控制请求、动态速率调整。
5.根据权利要求1所述的快速诊断方法，其特征在于，记录包括以下步骤：
设定所述预定时间和设定要进行记录的时间区间；
设置缓冲区；
在所述时间区间内记录所述xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息，以及将关键信息的时间戳保存在所述缓冲区中，并同时清除所述缓冲区中超过所述预定时间的关键信息，其中，
在记录过程中每当发生掉线时，则将所述缓冲区中的数据保存在存储装置中。
6.根据权利要求3所述的快速诊断方法，其特征在于，所述缓冲区是环形数据结构，其大小与所述预定时间相关。
7.根据权利要求1所述的快速诊断方法，其特征在于，确定掉线的原因包括以下步骤：
针对所述关键信息中的特定消息进行修改构造试验；以及
分析所述试验的结果以确定掉线的原因。
8.一种数字用户线掉线问题的快速诊断装置，其特征在于，包括：关键信息记录模块，用于记录掉线前预定时间内的xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息；以及
分析模块，用于分析所述关键信息以确定掉线的原因。
9.根据权利要求8所述的快速诊断装置，其特征在于，所述关键信息包括交互管理信息和动态变化请求信息中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的快速诊断装置，其特征在于，所述交互管理信息包括以下至少一种：信噪比冗余、信号衰减、发射功率、接收功率。
11.根据权利要求9所述的快速诊断装置，其特征在于，所述动态变化请求信息包括以下至少一种：无缝速率自适应、比特交换、功率控制请求、动态速率调整。
12.根据权利要求8所述的快速诊断装置，其特征在于，所述关键信息记录模块包括：
时间设定模块，用于所述预定时间和设定要进行记录的时间区间；
缓冲区申请模块，用于设置缓冲区；以及
记录模块，用于在所述时间区间内记录所述xTU-C和xTU-R之间交互的关键信息，以及将关键信息的时间戳保存在所述缓冲区中，并同时清除所述缓冲区中超过所述预定时间的关键信息，其中，
在记录过程中每当发生掉线时，则将所述缓冲区中的数据保存在存储装置中。
13.根据权利要求12所述的快速诊断装置，其特征在于，所述缓冲区是环形数据结构，其大小与所述预定时间相关。
14.根据权利要求8所述的快速诊断装置，其特征在于，所述分析模块包括：
试验模块，用于针对所述关键信息中的特定消息进行修改构造试验；以及
原因确定模块，用于分析所述试验的结果以确定掉线的原因。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |