Экспертные диагностические системы

Очевидно, что первое решение не является универсальным, поскольку под силу только высококвалифицированным специалистам. Поэтому для анализа собранных модемами DSL данных производители тестирующего оборудования разрабатывают и внедряют специальные экспертные системы, которые вдобавок способны представить их в текстовой или графической форме, понятной персоналу с разным уровнем квалификации. Эта интерпретация может выполняться ПК пользователя, системой управления провайдера или специальным микропроцессором оборудования DSL.

В области разработки и поставки аппаратного и программного обеспечения для тестирования доступа DSL давно работает Aware Inc., у которой имеется целая линейка продуктов, поддерживающих экспертные системы не только Double Ended Loop Testing (DELT), но и Single Ended Loop Testing (SELT).

Основу экспертной системы Aware Inc. составляет ПО Dr. DSL Aware. Архитектура ПО Dr. DSL Aware включает три компонента:

• ПО сбора данных, встроенное в микросхемный набор DSL;
• ПО интерпретации и преобразования собранных данных в текстовые или графические сообщения;
• графический интерфейс пользователя (GUI).

Последний может быть составной частью самостоятельно устанавливаемого инструмента пользователя или частью перспективной системы контроля сети доступа, используемой для управления множеством оборудования этой сети.

ПО Dr. DSL Aware учитываются такие параметры, как топология АЛ, широкополосные шумы и помехи в помещении пользователя (Customer Premises Equipment, CPE). Так, ПО интерпретации Dr. DSL Aware преобразует многосегментную, с множеством диаметров жил АЛ в эквивалентную длину с жилами одного диаметра, более удобную для расчета параметров АЛ. Оно может также более точно и едино-образно идентифицировать до двух коротких параллельных отводов, независимо от их положения на АЛ. Указанное ПО анализирует также спектральную плотность шумов до 1,1 МГц для ADSL2 и до 2,2 МГц для ADSL2+ и идентифицирует тип и уровень мощности типовых источников помех, подобных T1/E1, ISDN, HDSL и ADSL, а также внешних помех, например, от длинноволновых АМ и любительских радиостанций.

Кроме того, ПО Dr. DSL сканирует домашнюю проводку помещения пользователя с целью определения телефонных розеток без микрофильтров или с неправильно установленными микрофильтрами. О проблеме сообщается только в том случае, если она оказывает влияние на скорость передачи. Благодаря этому сообщению технический персонал получает информацию о главной причине снижения скорости и может принять адекватные меры. Для более опытного персонала достаточно графического представления информации (например, самого сигнала DMT, шумов, характеристики спектральной эффективности бит/Гц и т.д.).

Как показал опыт внедрения DSL в США, заложенный в ADSL2 диагностический аппарат оказался полезен при устранении повреждений примерно в 75% случаев. Согласно собранной статистике, причиной примерно четверти всех неисправностей линий DSL являются параллельные отводы, а более 10% этих неисправностей вызвано повышенными переходными влияниями со стороны систем DSL, работающих по парам того же кабельного пучка или кабеля. Операторы связи обычно стараются разнести по разным кабельным пучкам системы DSL и первичные цифровые системы (ЦСП) T1/E1. Однако даже при следовании этому правилу нередки случаи существенного (примерно на половину) падения скорости передачи линий ADSL из-за влияния ЦСП T1/E1.

Здесь уместно упомянуть, что модемы ADSL2/ADSL2+ не могут полностью заменить стандартные мультиметры и специализированные измерительные приборы, поскольку идентификацию внешних возмущающих напряжений, емкостной асимметрии, пупиновских катушек, а также сложных или комбинированных повреждений они выполнить не в состоянии.

В качестве примера оборудования, где используется ПО Aware’s Dr. DSL, можно указать диагностические модули модемов DSL Aware’s, которые предназначены для применения в приборах тестирования линий ADSL, ADSL2/ADSL2+, VDSL2. Они представляют собой стандартные модемы «все в одном» (Аll in Аne), которые помимо физического уровня DSL позволяют диагностировать целостность доступа на уровнях сетевого взаимодействия АТМ и IP, а также содержат ПО Aware’s Аdvanced Dr. DSL.

Эти модули:

• соответствуют стандартам ADSL G.dmt G.992.1/2 Annex A, B; ADSL2 G.992.3/4 Annex A, L, M; ADSL2+ G.992.5 Annex A, L, M; G.993.2 (VDSL2);
• поддерживают частотные планы - 8, 12, 17, 30 МГц, а также планы 997 и 998; профили параметров 8a, 8b, 8c, 8d, 12a,12b, 17a, 30a VDSL2;
• содержат информацию о производителе микросхем, реальной скорости передачи Upstream/Downstream (US/DS), общей агрегатной мощности US/DS, максимальной достижимой скорости US/DS, вносимом затухании, запасе по шумам, ошибках FEC, CRC и HEC, а также обеспечивают статистическую информацию о состоянии модемов DSL;
• поддерживают протоколы сетевого взаимодействия Point-to-Рoint Protocol over Ethernet (PPPoE), Point-to-Рoint Protocol over ATM (PPPoA), Dynamic Нost Сonfiguration Рrotocol (DHCP), а также режим моста (RRC 1483/2684);
• содержат диагностическое ПО DELT для помещения пользователя CPE, обеспечивающее спектральный анализ переходных помех от систем ISDN, T1, HDSL, помех от радиостанций АМ и других источников внешних помех; обнаружение поврежденных и пропущенных микрофильтров, а также неисправностей домашней проводки в СРЕ;
• анализ топологии АЛ (в том числе идентификацию параллельных отводов и определение снижения скорости передачи), а также идентификацию услуги DSL (быстрый доступ к Internet или Triple Play), причем в зависимости от степени срочности реакции соответствующая информация выводится на дисплей в красном, желтом или зеленом цвете.

Информация о параметрах диагностических модулей Aware’s DSL представлена в Таблице 1.

Другим примером диагностического продукта Aware является Technician Dr. DSL Advanced Outside Plant Line Diagnostics Software 2007. Это оборудование представляет собой отдельный готовый модем USB и использует интерпретирующее ПО Dr. DSL Line Diagnostics для локализации причин и источников повреждений линий DSL на стандартном ПК. Результаты анализа физического уровня, а также уровней IP/ATM представляются практически мгновенно на одной странице дисплея, минуя многочисленные меню. На дисплей выводится не только конкретная причина повреждения, но и вызванное ею снижение скорости передачи линии DSL в направлениях US и DS, причем для удобства оператора причины обнаруженных повреждений выделяются красным, желтым и зеленым цветом, в зависимости от серьезности и срочности их устранения.

Еще одним примером экспертного оборудования Aware является Dr. DSL Line Diagnostics. Эта платформа содержит диагностическое ПО для предварительной квалификации, нормальной эксплуатации и локализации повреждений линий DSL, работающих в режиме Triple Play. Она собирает первичные (raw) данные SELT и DELT о состоянии модемов ATU-C и ATU-R и линий DSL, которые запоминаются специальным сетевым сервером, где интерпретируются и анализируются диагностическим ПО Aware’s Dr. DSL Line Diagnostics.

Кроме Aware Inc., встроенную систему тестирования Ethernet DSL Access (EDA) выпускает компания Ericsson. Система широкополосного доступа EDA на основе технологии Ethernet призвана способствовать быстрому, гибкому и экономичному развертыванию DSL. Ключевой особенностью EDA является высокоинтегрированный IP DSLAM, чем обеспечиваются практически неограниченные возможности наращивания емкости системы — от 10 абонентов до многомодульных решений большой емкости с шагом в 10 абонентов. DSLAM имеет встроенную функцию тестирования c использованием технологий SELT и DELT. Тестирование в режиме DELT выполняется в соответствии со стандартом Loop Diagnostics ADSL2/ADSL2+. Обе функции являются целиком программными и могут быть использованы как база для Service Level Agreement (SLA) услуги DSL между провайдером и пользователем, индикации повреждения и мониторинга деградации характеристик линии.

Тестирование инициируется системой Public Ethernet Manager (PEM), построенной на основе сетевой системы управления HP OpenView. В качестве протокола управления нижестоящими элементами используется SNMP. Решение PEM поддерживает такие стандартные интерфейсы, как CORBA и SNMP. Это позволяет PEM взаимодействовать с системами управления оператора, например, с межсетевой системой управления.

Система PEM выполняет функции конфигурации и поддержки абонентских услуг. Причем PEM обеспечивает графическое отображение установленного оборудования, в котором конфигурацию можно изменить простым нажатием на клавишу мыши. Система управления абонентами предоставляет оператору удобный доступ к базе данных PEM, из которой оператор может извлечь и изменить, например, информацию о подключенном абоненте, местоположении модема, телефонном номере, договор о предоставлении услуг и иную информацию.

Измерения инициируются из службы эксплуатации через графический интерфейс PEM GUI. При этом взаимодействие с IP DSLAM происходит по SNMP c использованием базы данных MIB SELT и DELT. Измерения выполняются через тракт приемопередатчика модема и аналоговую часть (Analogue Front-End, AFE) IP DSLAM. Встроенный блок интерпретации SELT и DELT анализирует результаты измерений и оценивает такие параметры, как физическая длина АЛ, ее затухание и достижимые скорости передачи US и DS. Результаты анализа и интерпретации данных заносятся в базу данных MIB SELT и DELT и выводятся на GUI PEM.

Две группы параметров, тестируемых в режиме SELT, приведены в Таблице 2.

Игорь Иванцов — менеджер отдела «Инструменты и приборы для монтажа и обслуживания телекоммуникационных систем» компании «СвязьКомплект». С ним можно связаться по адресу: info@skomplekt.com.