ADSL线路维护故障分析

ADSL接入技术的应用大大提高了用户的上网速度，解决了过去存在的网络瓶颈问题。但是随着ADSL用户的迅猛增加，用户故障申诉也有大幅度的提高，在这些用户故障申诉中线路故障占了相当大的比例。产生这种现象的主要原因在于ADSL直接利用了原有PSTN的用户接入网络开展宽带接入业务，原有线路上存在的一些不适宜高频信号传输的问题导致了ADSL用户线路故障频繁发生，困扰着广大网民和线路维护人员。
导致ADSL用户故障的线路原因主要可以分为两大类：第一类是衰减类线路故障；第二类是干扰类线路故障。衰减类线路故障主要表现有：用户线路过长、线路材质传输性能差、线路发生短路和断路、接头氧化、接触不良、桥接抽头过多、线路上存在加感线圈等。干扰类线路故障主要表现有：局端或用户端设备本底噪声较高、广播干扰、电缆中不同线对之间的信号串扰、家用电器的电磁干扰、电机或电力机车引起的电磁干扰、天气原因引起的干扰（如雷电）等。而用户故障往往是以上所列举的若干项因素共同作用造成的。下面针对一些ADSL日常维护的故障安全进行进一步的分析。
故障安全一：接触不良、接头氧化
〔现象〕某ADSL用户打电话正常，但是无法上网，Modem的激活指示灯一直处于闪烁状态，用户只有将电话置于摘机状态才能使Modem激活指示灯正常。
〔测试〕在局端测量室将用户线路混线（即将用户A、B线短接），在用户端测量线路的环阻为4653Ω，在用户楼外分线盒处测量线路的环阻为673Ω。
〔分析〕从用户可以正常打电话断定用户外线不存在断路、短路现象。在分线盒处的环阻测试结果正常，但是在用户端测试到的环阻指标不正常，经过巡线发现用户的下户线是由三段线路串接在一起的，接头处氧化严重，更换用户的下户线后故障消失，用户打电话和上网均正常，且没有发生掉线的现象。
〔总结〕用户环阻测试是维护ADSL线路的一项重要测试，适宜开通ADSL业务的线路环阻指标应当小于900Ω，如果根据测试到的用户线路环阻值推算出来的线路长度（用环阻值除以线路单位长度上的直流电阻）与用户实际线路长度偏差较大则说明线路上存在有接触不良、接头氧化等高阻故障。需要说明的一点是，使用112测量台自动测试用户外线环阻值的时候，由于其测试时在线路上施加的直流电流会击穿某些不很严重氧化片的氧化膜从而得到正常的测试结果，这也是本例中为什么用户将电话置于摘机状态时Modem可以激活的原因（PSTN用户摘机后线路中的电流增加）。

故障安全二：用户引入线衰减过大
〔现象〕某ADSL用户申请了2Mbit/s的下行带宽，但是与其他2Mbit/s带宽的用户比较速度较慢。
〔测试〕使用仪表在用户端进行测试，测试结果显示用户下行方向最大可开通速率为1.3Mbit/s，环阻值820Ω；在用户室外分线盒处测试该用户端口下行方向上最大可开通速率为2.9Mbit/s，环阻值795Ω，用户下户线长100m，无接头。
〔分析〕从测试结果看，用户开通速率较低的主要原因是用户下户线的信号衰减过大造成的，将下户线更换为铜质的双绞线后在用户端测量到的下行最大可开通速率为2.6Mbit/s，用户上网速率提高。

〔总结〕目前的用户引入线（俗称“下户线”）大多采用平行单股线，材质也多为铁合金材料，其传输高频信号的性能和抗干扰性能远低于铜材质的双绞线，所以会导致线路衰减过大引起用户开通速率低或者激活困难。建议采用铜材质的双绞线，并且长度不宜超过100m。

故障安全三：下户线布线不合理导致信号干扰严重
〔现象〕某ADSL用户反映上网速度慢，下载速度仅有7kbit/s，并且经常掉线。
〔测试〕使用仪表在用户端进行测试，其下行方向上的最大可开通速率为232kbit/s，实际开通速率仅有96kbit/s。该用户的下户线长度为150m，采用的是平行线对，并且为了固定线路，在室外的线杆、室　内的暖气管等多个地方进行缠绕。将用户下户线更换为双绞线并尽量将长度减小到100m，同时不在其他地方缠绕，用户故障消失，下行最大可开通速率达到2.6Mbit/s，实际开通的下行速率为512kbit/s，下载速率也提高到了60kbit/s。
〔分析〕适宜开通ADSL业务的用户线路在ADSL频带内（10kHz至1.1MHz）的背景噪声功率谱密度应当小于-94dBm/Hz。在用户端测试到的背景噪声过高，而在分线盒处甩开下户线后测试到的结果正常，从而断定该用户故障的主要原因在于下户线过长以及布线不合理，引入了过多的干扰信号，从而导致用户开通速率低和经常掉线。
〔总结〕下户线过长并过多地缠绕会导致其像天线那样引入外界的电磁干扰信号，而平行线的抗干扰能力差，进一步加重了这一故障。
故障案例四：设备端口本底噪声高
〔现象〕接入某型号ADSL局端设备的用户普遍开通速率较低，线路环阻超过500Ω的用户就很难激活。
〔测试〕从该故障普遍存在的特性上可以判断问题可能是出在局端设备上，在测量台断开用户外线直接测试局端设备端口，发现在此位置上测到的下行方向上的最大可开通速率仅有3.4Mbit/s，进一步测试背景噪声的功率谱密度和ADSL频带内的宽带噪声指标。
〔分析〕在测量台测试到的用户端口的下行最大可开通速率仅达到了3.4Mbit/s，而测试点距离设备端口很近，线路衰减可以忽略，所以导致这一故障现象的主要原因是信号干扰。选择在测量台断开用户外线进行测试可以排队外线上受到的干扰，从而用来验证局端设备端口的噪声泄漏。适宜开通ADSL业务的用户线路在ADSL频带内的宽带噪声指标参考值为：上行方向小于-50.23dBm；下行方向小于-40.23dBm。本例中端口本底噪声的功率谱密度虽然没有超过给定点的参考值-94dBm/Hz，但是在整个ADSL频带内特别是下行方向上的噪声功率偏高，导致下行方向上的宽带噪声指标不合格。
〔总结〕采取G.DMT方式工作的ADSL用户线路在测量台断开用户外线后进行测试得到的下行最大可开通速率应当大于7Mbit/s，当测试到的数据小于此值时说明局端设备用户端口本底噪声较高或局内配线衰减较大。所以在对ADSL故障用户进行维护时应当首先确保在测量台测试到的各项指标是正常的，从而避免了盲目的外线测试。
综上所述，为了保证ADSL用户的正常使用，降低故障申诉率，在用户初装时应当注意用户布线的合理性，避免一些会导致用户日后发生故障的布线方式。
另一方面，随着ADSL业务的大规模开展，过去PSTN线路维护的手段和测试方法已经不足以发现宽带用户的故障原因，需要引入一些新的测试方法，例如，背景噪声的功率谱密度测试、宽带噪声测试、线路纵向平衡性能测试、电缆串扰指标测试等。只有通过全面的测试才能够发现ADSL用户障碍的真正原因。